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。
基本介紹
- 中文名：化學滲透極性擴散假說
- 外文名：酸生長假說
- 目的：解釋IAA怎樣促進植物生長
- 提出者：Goldsmith
簡介,詳細內容,
簡介
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。
詳細內容
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。該假說認為，生長素的極性運輸與細胞質膜上生長素流入載體和生長素流出載體的不對稱分布有關。生長素流入載體AUX1蛋白位於細胞的上端質膜上，生長素流出載體包括PIN蛋白和PGP蛋白，PIN蛋白位於細胞的基端質膜上。PGP蛋白是非極性的，均勻分布在細胞質膜上。PIN蛋白介導生長素外向運輸時，必須與PGP蛋白協同作用。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。
