Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

What are ‘‘heavy metals’’ in Plant Sciences?

100%

Appenroth K. J.

Acta Physiologiae Plantarum

2010

tom 32

nr 4

Plants do not have the ability to sense physical properties of metals, e.g. specific weight. The term ‘‘heavy metal’’ was defined mainly by the specific weight of metals. The definition was often connected with the expectation that the substance should be toxic. This definition is not acceptable and also inconsistent in use as already stressed in literature. However, in Plant Sciences, the term is so widely used that it is hardly possible to eliminate it. We suggest instead defining the term in a more unequivocal way. This should be done on the basis of the periodic system of elements. Here, we suggest introducing the following three subgroups forming the group of heavy metals for use in Plant Sciences. 1st subgroup: all transition elements except La and Ac (Transition metals). 2nd subgroup: rare earth elements, subdivided in the series of lanthanides and the series of actinides including La and Ac themselves (Rare earth metals). 3rd subgroup: a heterogenous group p-elements including the metal Bi, the amphoterous oxides forming elements Al, Ga, In, Tl, Sn, Pb, Sb and Po, and the metalloids Ge, As and Te. We suggest using the term ‘‘lead-group’’ for this 3rd subgroup of heavy metals as in Toxicology and Environmental Sciences, Pb is the most prominent representative of this group.

Starch grain surface and starch degradation in turions of the duckweed Spirodela polyrhiza [Lemnaceae]

51%

Appenroth K. J. , Reimann R. , Krok F. , Szymonska J.

Żywność Nauka Technologia Jakość. Suplement

2002

tom 09

nr 4

Turions are survival organs of aquatic plants such as the great duckweed {Spirodela polyrhiza). They consist of approximately 50% storage starch (per dry weight) used to support the growth of newly formed sprouts following germination. They could be employed as a good model system for investigations of the storage starch degradation in plants. To induce starch degradation in the plant cells turions must be irradiated for a few days with continuous light absorbed by the plant photoreceptor phytochrome. During such treatment changes in the profile of proteins associated with the starch grain surface have been observed. It was shown by in vitro binding studies that several proteins (α-amylase, starch dikinase R1, ß- amylase) are desorbed from the surface or lose the ability to bind to it. This effect was especially obvious when starch grains from turions irradiated for 4 days (irradiated samples) were compared to those from turions kept in darkness (dark control). A hypothesis was presented that unknown changes in the surface properties of starch grains might be very important in the mechanism of starch degradation, by altering the binding of proteins. The aim of the study was to investigate these properties immediately before and after the start of the starch degradation. Precise structural analysis of the starch grain surface was performed using a non- contact atomic force microscopy (nc-AFM). The grain surface revealed increasing roughness and a reduced density of the structural elements in the samples after irradiation. Two different kinds of randomly organized surface elements were detected by nc-AFM: the one type of a globular structure and the other one more oblong. They could be considered as the carbohydrate lamellas situated in the different way at the starch granule surface. Both were observed to become larger after irradiation. This might be a result of binding of water molecules to the carbohydrate lamellas or bending the surface carbohydrate helices into superhelices by new inter-carbohydrate hydrogen bonds. Such a modification of the starch granule surface could be a consequence of events started by the photoreceptor phytochrome involving starch phosphorylation / dephosphorylation, perhaps mediated by the newly discovered starch dikinase.

Turiony są organami przetrwalnikowymi roślin wodnych, jak Spirodela polyrhiza Zawierają ok. 50% skrobi, która jest zużywana na wspomaganie rozwoju nowo powstających kiełków. Turiony mogą służyć jako modelowy system do obserwacji procesu degradacji skrobi w roślinach. Rozpoczęcie tej degradacji, po kilkudniowym naświetleniu turionów światłem ciągłym, absorbowanym przez fotoreceptor roślinny - fitochrom. Początek degradacji skrobi jest związany z desorpcją protein (alfa-amylaza, beta- amylaza czy skrobiowa dikinaza R1) z powierzchni granul skrobiowych. Efekt ten jest szczególnie wyraźny po porównaniu skrobi pochodzącej z turionów roślin naświetlanych przez 4 dni ze skrobią turionów roślin trzymanych w ciemności. Założono więc, że naświetlanie powoduje nieznane dotychczas zmiany na powierzchni granuli skrobiowej, które wpływając na wiązanie protein decydują o mechanizmie degradacji skrobi. Celem badań było obserwowanie powierzchni gałeczek skrobiowych przed i po naświetlaniu, czyli tuż przed i po starcie degradacji skrobi. Precyzyjna analiza powierzchni gałeczek skrobi była wykonana metodą bezkontaktowej mikroskopii sił atomowych (nc-AFM). W próbkach skrobi naświetlanej stwierdzono większą chropowatość powierzchni gałeczki skrobiowej i luźniejsze upakowanie jej elementów. Na badanych powierzchniach zaobserwowano przypadkowo rozmieszczone elementy o dwu rodzajach kształtów: bardziej okrągłe lub podłużne. Można uważać je za węglowodanowe łańcuchy w różny sposób usytuowane na powierzchni granuli. Stwierdzono, że po naświetlaniu powierzchniowe „cegiełki" zwiększają swoje rozmiary. Może to być spowodowane przyłączaniem cząsteczek wody do łańcuchów glukozowych albo też efekt łączenia się tych łańcuchów w większe poprzez międzycząsteczkowe wiązania wodorowe. Obserwowana modyfikacja powierzchni jest prawdopodobnie skutkiem zdarzeń zapoczątkowanych przez fotoreceptor fitochromowy, a obejmujących fosforylację/defosforylację skrobi przy współudziale nowoodkrytej dikinazy skrobiowej.