|
|
 |
|
|
|
|
|
|
| Detalji |
| Projekt: |
Regulatorni mehanizmi fotosinteze i diferencijacija plastida |
| Voditelj: |
Hrvoje Fulgosi |
| Ustanova: |
Institut "Ruđer Bošković", Zagreb |
| Sažetak: |
Fotosinteza je ključni biokemijski proces koji omogućava primarnu proizvodnju hrane i kisika na Zemlji. Ovaj se proces odvija na specijaliziranom sustavu biomembranama, tilakoidima, koji se nalaze u zelenim organelima biljaka, kloroplastima. Procese fotosinteze provode brojni proteni koji su organizirani u četiri glavna kompleksa, fotosustav I, citokrom b6/f, fotosustav II i ATP sintetazu. Tilakoidne membrane posjeduju veliku sposobnost prilagodbe na različite uvjete okoliša, posebice na promjene u intenzitetu svjetlosti. Dugoročni procesi prilagodbe uključuju kontroliranu sintezu i razgradnju proteina tilakoidnih membrana, dok su kratkoročni procesi zaduženi za finu regulaciju toka elektrona u uvjetima brzih promjena intenziteta svjetlosti. Iako su osnovni mehanizmi fotosinteze poznati, malo se zna o proteinima i signalnim putovima koji upravljaju usmjeravanjem i preraspodjelom elektrona između fotosustava. Otkrivanje ovih signalnih putova i proteina koji su u njih uključeni glavne su teme naših istraživanje.
Kloroplasti su nastali procesom endosimbioze od predaka današnjih cijanobakterija. Njihova integracija u stanice domaćina popraćena je velikom preraspodjelom gena između organela i jezgre, kao i značajnim prilagodbama u brojnim metaboličkim putovima. Zbog velike različitosti biljnih stanica i tkiva, kloroplasti se diferenciraju u različite fotosintetski neaktivne tipove plastida. Kromoplasti su razvili sposobnost nakupljanja velike količine karotenoidnih pigmenta koji daju boju mnogim cvjetovima i plodovima. Prilikom diferencijacije kromoplasta, karotenoidi se odlažu u obliku kristala ili pohranjuju u posebne lipoproteinske strukture: plastoglobule, membrane, fibrile. S obzirom na slabo istraženu regulaciju tvorbe kromoplasta i biogeneze poliedarskih nanostruktura koje služe kao nositelji karotenoidnih pigmenata, istražit ćemo ulogu koju u ovim procesima imaju fitohormoni i okolišni uvjeti (posebice svjetlost).
U našim istraživanjima koristimo najsuvremenije tehnike proteomike, funkcionalne genomike, biokemije, svjetlosne, konfokalne i elektronske mikroskopije. |
|
|
|
|
|
|
|
