Fototropin

Fototropiner absorberer blått lys, er flavoproteiner som virker som lysreseptor og deltar i plantenes fototropisme, bladmosaikk, flytting av kloroplastene internt i cellene, samt i åpning og lukking av spalteåpninger (spalteåpningsmekanisme). Fototropin 1 og 2 er autofosforylerende protein kinaser.

Fototropin er en UV-A blåttlysreseptor som deltar i:

Fototropisme - planter som bøyer seg mot eller vekk fra lyset.

Bladmosaikk hvor blader av for eksempel spisslønn, eik og alm i undervegetasjonen blir plassert i et tett mønster for å oppnå maksimal lysabsorbsjon,  hvor også bladstørrelsen varierer (heterofylli), og som er en form for fototropisme.

Kloroplastbevegelse -  flytting av plastider i cellen (kloroplast fototaksis) styrt av cytoskjelettet via F-aktin,  avhengig av lysforholdene.

Spalteåpning og turgor i lukkecellene via membranpotensial, transport av ioner og vann. I spalteåpningsmekanismen aktiverer blått lys en elektrogen H+-ATPase som senker membranpotensialet i lukkecellen til et nivå hvor det skjer hyperpolarisering og åpning av spenningsregulerte innoverkanaler for kalium (K+). Vann følger etter og turgortrykket stiger i lukkecellene, og grunnet cellulosefibrillenes plassering i celleveggen åpner spalten seg.

Heliotropisme hvor blomster eller blader følger solens tilsynelatende bevegelse over himmelen gjennom dagen (skyldes egentlig Jordens rotasjon gjennom døgnet).

Fototropin er koblet til plasmamembranen og blir autofosforylert i blått lys. Fototropin inneholder to domener eller regioner: 1) N-terminal fotosensorisk domene og 2) C-terminal domene eller region med serin-threonin kinase. Det fotosensoriske N-terminale domene inneholder to LOV-domener, LOV1 og LOV2 bestående av 110 aminosyrer som begge binder FMN (flavin mononukleotid).  FMN inngår i en fotosyklus. I mørke er FMN ikke-kovalent bundet til hver sin LOV, men i lys blir FMN kovalent bundet til hver sin cystein. Fototropin virker som en lysaktivert serin-threonin kinase. LOV2 er nødvendig for kinaseaktivitet og autofosforylering, og er koblet til et J-alfaheliks område. I Arabidopsis er det to gener som koder for fototropin: PHOT1 og PHOT2.  PHOT1 virker ved lav og høy lysfluks, mens PHOT2 virker ved høy lysfluks. PHOT har et FMN N-terminalt domene, festet i en hengsleregion med et C-terminalt domene med en kinase. Det skjer en interaksjon mellom fosforylert PHOT og H+ATPase. Fototropin har likhetstrekk med Zeitlupeproteiner og aureokrom, men som bare har ett LOV-domene.

Publisert 18. feb. 2015 09:16 - Sist endret 31. jan. 2018 09:58