Transport roles in plant physiological processes, structure of vascular tissues, plasmodesmata, passive transport, active transport, transporters, roles of membranes, intracellular compartmentation and organelle transporters, cell to cell transport, long distance transport, symplasmic and apoplasmic transport, phloem loading and unloading, regulation of carbon allocation within plant, source-sink interactions, regulation of transport, signalling role of saccharides, C/N interactions.
Last update: Lipavská Helena, doc. RNDr., Ph.D. (11.03.2019)
Význam transportu látek pro fyziologické procesy v rostlině. Stavba struktur účastnících se transportu: vodivá pletiva, plasmodesmy. Pasivní a aktivní transport látek, přenašeče, role membrán, vnitrobuněčná kompartmentace, transport z buňky do buňky, transport na dlouhou vzdálenost, transport symplastem a apoplastem, mechanismy nakládání a vykládání látek z floému, řízení přidělování zdroje uhlíku a energie, interakce zdroj-sink, regulace transportu v závislosti na podmínkách prostředí, mechanismy koordinace dostupnosti asimilátů a růstu v denním rytmu, mechanismy sacharidové signalizace, interakce C a N metabolizmu.
Last update: Lipavská Helena, doc. RNDr., Ph.D. (11.03.2019)
Literature -
Recommended literature: Zimmermann I.M.H., Milburn J.A., Encyclopedia of Plant Physiology, New series, vol. 1, Transport in Plants, Springer - Verlag, 1975 Taiz L., Zeiger E., Plant Physiology, The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. 1991 Salisbury F.B., Ross C.W., Plant Physiology, Wadsworth Publishing Company, Belmont, California, 1992 Holbrook N.M. a Zwieniecki M.A.: Vascular transport in plants. Elswvier Academic Press, 2005 Plant Physiology: L. Taiz a E.Zieger, Sinauer Associates Inc., Massachusetts, USA, 6. vydání, 2014
and recent topical articles that are presented during lectures
Last update: Konrádová Hana, RNDr., Ph.D. (29.10.2019)
Studijní literatura: Zimmermann I.M.H., Milburn J.A., Encyclopedia of Plant Physiology, New series, vol. 1, Transport in Plants, Springer - Verlag, 1975 Šebánek J. a kol., Fyziologie rostlin, Státní zemědělské nakladatelství, Praha, 1983 Rybová R., Janáček K., Transportní pochody v rostlinách Academia, 1987 Taiz L., Zeiger E., Plant Physiology, The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. 1991 Šebánek J., Plant Physiology, Elsevier, 1992 Salisbury F.B., Ross C.W., Plant Physiology, Wadsworth Publishing Company, Belmont, California, 1992 Fyziologie rostlin, Procházka S., Macháčková I., Krekule J., Šebánek J. eds., Academia 1998 Holbrook N.M. a Zwieniecki M.A.: Vascular transport in plants. Elswvier Academic Press, 2005 Plant Physiology: L. Taiz a E.Zieger, Sinauer Associates Inc., Massachusetts, USA, 6. vydání, 2014
Doporučená literatura: články z časopisů, které jsou uváděny během přednášek
Last update: Lipavská Helena, doc. RNDr., Ph.D. (11.03.2019)
Requirements to the exam - Czech
Ústní zkouška
Last update: Lipavská Helena, doc. RNDr., Ph.D. (11.03.2019)
Syllabus -
Introduction - the importance of transport processes and compound distribution in growth and development of plants, major compounds transported for a long distance
Mechanisms of transport processes - diffusion, facilitated diffusion, active transport, bulk flow
Characterisation of structures involved in transport processes- membranes, plasmodesmata, phloem, xylem.
Long distance transport - xylem, water and mineral nutrients transport, capilarity, transpiration,
Long distance transport of assimilates, phloem loading, phloem unloading
Transport of amino acids, phytohormones, signalling compounds and xenobiotics.
Short distance transport - chloroplast - cytosol, cytosol-vacuole, cell - cell
Sink - source interaction
Regulation of inter- and intracellular transport, control of C source allocation during day/night rhythm
Saccharide signalling: hexokinase dependent and independent hexose signalling, SnRK signalling of C avalilability shortage, trehalose-6-P signalling
C and N metabolism interactions
Last update: Lipavská Helena, doc. RNDr., Ph.D. (11.03.2019)
1. Úvod: transport a distribuce látek ? jejich význam pro fyziologii růstu a vývoje rostlin. Jaké látky jsou transportovány na dlouhou vzdálenost xylémem a floémem ? Sacharidy - role sacharidů v rostlině.
2. Chemické a fyzikální principy transportu - difúze, usnadněná difúze, osmóza, aktivní transport, hromadný tok. Stavba struktur podílejících se na transportu - membrány, plasmodesmy, vodivá pletiva.
3. Transport xylémem - vodní potenciál, transpirace, osmóza, aktivní příjem minerálních látek, kořenový vztlak. Transport floémem - Münchova teorie (důkazy platnosti, kritika), pohyb hromadným tokem, význam efektivity nakládání a vykládání floému.
4. Způsoby nakládání a vykládání floému, ekofyziologické vazby způsobů nakládání floému u dvouděložných, vztah způsobu nakládání do floému a toku vody, K+ kanály.
5. Vykládání sacharidů v sinku: apoplastem, symplastem, endocytózou, role sacharózasyntáz, invertáz a ADPG pyrofosforyláz.
6. Sacharózové a hexózové transportéry (Arabidopsis), protonové pumpy: H+ATPázy plazmatické membrány, vakuolární H+-ATPázy a H+PPázy.
7. Regulace vnitro a mezibuněčného transportu, souvislosti transportu na dlouhou vzdálenost s transportem sacharidů v produkční mezofylové buňce (chloroplast- cytosol -vakuola).
8. Syntéza sacharidů podílejících se na transportu na dlouhé vzdálenosti: syntéza sacharózy a její regulace; syntéza a regulace syntézy manitolu a sacharidů rafinózové řady. Mobilizace škrobu v chloroplastu.
9. Koncept zdroje a sinku - vývoj zdroje, spolupráce zdrojů, vývoj sinku, kompetice sinků, síla sinku.
10. Koordinace zásobování sacharidy a růstu rostliny. Regulace depozice a mobilizace škrobu v souvislosti s denním rytmem syntézy asimilátů. Klíčová role cukerné signalizace.
11. Cukerná signalizace: hexokinázový systém, na hexokináze nezávislá hexózová signalizace, SnRK-1- vnímání nedostatku asimilátů, trehalóza-6-P.
12. Vztah C a N metabolizmu v souvislosti s transportem látek.
Last update: Lipavská Helena, doc. RNDr., Ph.D. (11.03.2019)
