Celda de medición Planta de Extensión de la pared (creep) inducida por el pH ácido y por Alfa-expansina

Summary

Se demuestra el uso de un extensómetro de fuerza constante a medida a largo plazo de extensión (fluencia) de especímenes de plantas de la pared celular inducida por tampones ácidos y proteínas expansina.

Abstract

Cada vez las paredes celulares vegetales típicamente presentan una propiedad conocida como "el crecimiento de ácido, por lo que entendemos que es más extensible a un pH bajo (<5) ^1. La hormona auxina planta rápidamente estimula la elongación celular en los tallos jóvenes y los tejidos similares al menos en parte por un mecanismo ácido-crecimiento del ^{2, 3.} Auxina activa una bomba de H ⁺ en la membrana plasmática, provocando la acidificación de la solución de la pared celular. La acidificación de la pared activa expansins, que son endógena de desprendimiento de la pared de las proteínas ^4, haciendo que la pared celular a ceder a las tensiones creadas por la presión de la pared celular de turgencia. Como resultado, la célula comienza a crecer rápidamente. Este fenómeno de crecimiento de ácido 'se mide fácilmente en el aislamiento (no vivos) muestras de la pared celular. La capacidad de las paredes de las células a sufrir inducida por el ácido de extensión no es simplemente el resultado de la disposición estructural de los polisacáridos de la pared celular (pectinas, por ejemplo), pero depende de la actividad de expansins ^5. Expansinas no tienen actividad enzimática conocida y la única manera de ensayo para la actividad expansina es medir su inducción de la extensión de la pared celular. Este informe de detalles del vídeo de las fuentes y técnicas de preparación para la obtención de materiales adecuados para los ensayos de la pared expansina y pasa a mostrar inducida por el ácido de extensión y expansina inducida por la extensión de las muestras de la pared preparada a partir de hipocotilos de pepino en crecimiento.

Para obtener muestras adecuadas de la pared celular, las plántulas de pepino se cultiva en la oscuridad, los hipocotilos se cortan y se congelan a -80 ° C. Hipocotilos congelados son desgastado, aplastado, y sujeta a una tensión constante en una cubeta especial para la medición del extensómetro. Para medir la inducida por el ácido de extensión, las paredes están inicialmente tamponada a pH neutro, lo que resulta en una baja actividad de expansins que son componentes de las paredes celulares de origen. Tras el intercambio de buffer de pH ácido, expansins se activan y las paredes celulares se extienden rápidamente. También demuestran una actividad expansina en un ensayo de reconstitución. Para esta parte, se utiliza un tratamiento térmico breve para desnaturalizar el expansins nativos en las muestras de la pared celular. Estas paredes de las células inactivadas no se dan incluso en tampón ácido, pero la adición de expansins de las paredes celulares rápidamente recupera su capacidad de extender.

Protocol

Parte 1: Crecimiento y el almacenamiento de material vegetal adecuado En nuestra experiencia, hipocotilos jóvenes de plántulas de pepino etioladas servir como una fuente conveniente de material de la pared celular de estos experimentos. Las semillas de pepino se siembran en papel mojado en una caja a prueba de luz, que es mantener en un armario oscuro en una sala a temperatura constante fijado en 26 ° C. La temperatura exacta no es crítica, ya que cualquier cosa entre 22 ° y 30 ° C debe estar bien, pero…

Discussion

Para esta demostración se utilizó las paredes celulares de hipocotilos de pepino, ya que han demostrado ser una fuente confiable de las muestras de la pared que son fáciles de manejar y que responden con buena sensibilidad. También hemos tenido mucho éxito con las paredes de las plántulas, así como otros materiales de algunos de los supermercados, tales como hojas de espinacas jóvenes y tallos de apio. Básicamente, el joven, suave y rápido crecimiento de los tejidos vegetales es probable que sean fáciles de m…