化學滲透極性擴散假說

化學滲透極性擴散假說也稱酸生長假說,是解釋生長素(IAA)怎樣促進植物生長的一個假說。 生長素的pKa是4.75,在在酸性環境中羧基不易解離,主要呈非解離型(IAAH),較親脂。 免疫螢光顯微證實,抑制生長素極性運輸的NPA能與生長素輸出載體蛋白結合,阻止IAA-向外流出。

化學滲透極性擴散假說也稱酸生長假說,是解釋生長素(IAA)怎樣促進植物生長的一個假說。生長素的運輸具有極性,只能從植物體的形態學上端向下端運輸。生長素的極性運輸是一種主動運輸過程,其運輸速度比物理擴散約快10倍;缺氧會嚴重地阻礙生長素的運輸;生長素可以逆濃度梯度運輸。
關於生長素極性運輸的機制,Goldsmith(1977)年提出化學滲透極性擴散假說去解釋這種現象。質膜的質子泵把ATP水解,提供能量,同時把H﹢從細胞質釋放到細胞壁,所以細胞壁pH較低(pH=5)。生長素的pKa是4.75,在在酸性環境中羧基不易解離,主要呈非解離型(IAAH),較親脂。IAAH被動地擴散透過質膜進入胞質溶膠;與此同時,陰離子(IAA-)通過通透酶主動的與H+協同轉運進入胞質溶膠。IAA就通過上述兩種機制進入細胞質。胞質溶膠的pH高(pH=7),所以胞質溶膠中大部分IAA呈陰離子型(IAA-),IAA-比IAAH較難通過質膜。細胞基部的質膜上有專一的生長素運出載體(auxin efflux carrier),他們集中在細胞基部,可促使IAA-被動的輸出到細胞壁,繼而進入下一個細胞,這就形成極性運輸。免疫螢光顯微證實,抑制生長素極性運輸的NPA能與生長素輸出載體蛋白結合,阻止IAA-向外流出。

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