Transporters and Pumps in Plant Signaling

گیاهان به دلیل سبک زندگی بدون سکونت خود باید به طور موثر با شرایط متغیر محیطی در طول چرخه زندگی خود سازگار شوند. جذب مواد مغذی از خاک باید بتواند خود را با نوسانات قابل توجه غلظت تطبیق دهد تا توزیع کافی بین بافت ها، سلول ها و اندامک ها را تضمین کند. ذخیره و بازیابی مواد مغذی، متابولیت ها یا مواد سمی در واکوئل ها نقش مهمی در هموستاز سلولی در گیاهان دارد. حمل و نقل دوربرد و نگهداری تورگور به شدت به در دسترس بودن آب و سرعت تبخیر بستگی دارد، در حالی که در عین حال محصولات فتوسنتزی باید به تمام قسمت های گیاه منتقل شوند. در نتیجه گیاهان دارای تعداد زیادی پمپ وابسته به ATP و انتقال دهنده های ثانویه هستند که برای انطباق با محیط در حال تغییر، باید توسط شبکه پیچیده ای از مکانیسم های حسگر و سیگنالینگ تنظیم شوند. گیاهان بسیاری از عناصر اساسی انتقال سیگنال را با حیوانات به اشتراک می گذارند، اما همچنین حاوی مولکول ها و مکانیسم های سیگنال دهی مخصوص گیاه هستند. در این جلد، نقش ناقل ها و پمپ ها در تنظیم حرکت، حمل و نقل دوربرد و بخش بندی آب، املاح، مواد مغذی و مولکول های سیگنال دهنده کلاسیک برجسته شده است و عملکرد، تنظیم و برهم کنش غشاء و انتقال دهنده و نقش آنها در گیاه. فیزیولوژی و رشد گیاه کنترل کننده سیگنالینگ مورد بحث قرار گرفته است.

Due to their sessile lifestyle, plants need to efficiently adapt to changing environmental conditions during their life cycle. Nutrient acquisition from the soil has to be able to adapt to considerable fluctuations in concentrations to ensure adequate distribution between tissues, cells and organelles. The storage and retrieval of nutrients, metabolites or toxic substances in vacuoles plays an important part in cellular homeostasis in plants. The long-range transport and maintenance of turgor is critically dependent on the availability of water and rate of evaporation, while at the same time photosynthetic products have to be transported to all plant parts. As a result plants contain a large number of ATP-dependent pumps and secondary transporters that, in order to adapt to the changing environment, need to be regulated by a complex network of sensing and signaling mechanisms. Plants share many basic elements of signal transduction with animals, but also contain plant-specific signaling molecules and mechanisms. In this volume, the role of transporters and pumps in the regulation of movement, long-range transport and compartmentalization of water, solutes, nutrients and classical signaling molecules is highlighted, and the function, regulation and membrane-transporter interaction and their roles in plant signaling controlling plant physiology and development are discussed.