结构推理 植物细胞钙信使系统的存在及意义。
【正确答案】植物细胞和动物细胞一样存在着Ca2+胞内信使系统。研究表明,植物细胞质的自由Ca2+浓度为0.1~0.2μmol/L左右,而胞内钙库液泡、内质网、线粒体、叶绿体等的Ca2+浓度比胞质要高出几百倍到几千倍,胞外也可达到10-3mol/L水平。因此,胞质中与胞内钙库或胞外之间存在着很大的Ca2+浓度梯度。而且研究发现,植物细胞内普通存在着与Ca2+有很高亲和力的钙结合蛋白如钙调素(CaM)等,这些蛋白质与Ca2+结合后会激活一系列下游反应,从而引起相应的生理生化响应。例如,当外界刺激到达细胞时,质膜上的Ca2+通道打开,引起胞质Ca2+浓度瞬间增加,当达到一定阈值时便与CaM结合,引起CaM构象变化,被活化了的CaM又与靶酶结合,并通过依赖Ca2+-CaM的蛋白激酶活化靶酶,从而引起一系列的生理反应。不同的外界刺激引起胞内Ca2+浓度变化的时间、幅度、频率、区域化分布都不相同,因而可引起各种各样的生理变化。
【答案解析】