有关生长素极性运输的反思.doc

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1、有关生长素极性运输的反思很早以前就知道生长素极性运输是一种主动的运输过程，于是就认为生长素进出细胞的跨膜方式都是主动运输。仔细读过《植物生理学》（潘瑞炽主编，第五版）之后，才发现问题没有我原来想的那么简单。关于生长素极性运输的机制，目前得到普遍支持的是Goldsmith于1977年提出化学渗透极性扩散假说。该假说认为：生长素的pKa是4.75，它在中性环境中容易解离，主要呈阴离子型（IAA-），这种形式的生长素很透过细胞膜（质膜）；而在酸性环境中不易解离，主要呈非解离型（IAAH），这种形式的生长素较亲脂，比较容易透过细胞膜。细胞质基质（

2、胞质溶胶）接近中性（pH=7），其中的的生长素主要呈阴离子型（IAA-），它们是通过细胞膜上的专一的生长素输出载体（auxineffluxcarrier）被动地输出到细胞壁；细胞膜上的质子泵把ATP水解，提供能量，同时把H+从细胞质释放到细胞壁，所以细胞壁pH较低（pH=5），在这里生长素主要呈非解离型（IAAH），IAAH被动地扩散透过细胞膜进入下一个细胞的细胞质基质，同时IAA-通过通透酶主动地与H+协同转动进入下一个细胞的细胞质基质。生长素极性运输的原因在于生长素输出载体集中在细胞基部。按照这一假说，在生长素的极性运输过程中，生长素

3、进入细胞主要是被动运输（IAAH的自由扩散），但也有主动运输（IAA-通过通透酶与H+协同转运）；生长素运出细胞则只有被动运输（通过生长素输出载体输出，协助扩散）一种方式。（博主注：后来科学家又发现了另外一种依赖ATP的转运蛋白参与生长素的的极性运输，它们均匀地分布在细胞膜上，驱动生长素的依赖ATP的输出，这说明生长素运出细胞也有主动运输方式。）