结构推理 简要说明细胞如何感受内外环境因子变化的刺激,并最终引发生理生化反应。
【正确答案】植物感受内外环境因子变化的刺激并最终引发生理生化反应的过程大致如下:
   ①胞问信号的产生和传递。植物细胞感受内外环境因子变化的刺激后,能产生起传递信息作用的胞间信号,可分为物理信号(电波信号与水力学信号)和化学信号(内源激素与生长调节剂)。由于胞间信号的产生位点与发挥效应的作用位点处在不同部位,故需要进行长距离传递。传递主要包括如下四种方式:电波信号的传递、水力学信号的传递、化学信号的维管束传递(如ABA)、化学信号的气相传递(如ETH),最终传递至作用部位——靶细胞(如保卫细胞)。
   ②在靶细胞膜中信号的转换。目前认为,在靶细胞膜中存在着信号受体,这是一种能感受信号、与信号特异结合,并引发胞内产生刺激信号(即信号的转换)的蛋白质类活性物质。在信号的转换过程中,起关键作用的是G蛋白,其过程是:当G蛋白与配体-受体复合物结合而被激活时,G蛋白同时结合上GTP(形成配体-受体-G蛋白-GTP复合体),进而触发效应器,把胞间信号转换为胞内信号;当GTP水解为GDP时,G蛋白回复到原初构象,失去转换信号的功能。
   ③胞内信号的转导。经G蛋白介导之后可产生多种胞内信号(第二信使),目前研究较为深入的有:钙信号系统(Ca2+-CaM)、肌醇磷脂信号系统(如IP3和DAG)、环腺苷酸信号系统(cAMP),这些经转换而产生的且又放大的次级信号系统在上述胞内信号系统的作用下,使某些关键酶(如蛋白激酶C,PKC)发生磷酸化,甚至进而引起修饰作用或促发转录因子。
   ④最终引发细胞产生生理生化反应。
【答案解析】