Titta

UR Samtiden - Fascinerande växter

UR Samtiden - Fascinerande växter

Om UR Samtiden - Fascinerande växter

Forskare från Umeå universitet och Sveriges lantbruksuniversitet berättar om sin forskning om växter. Inspelat den 8 mars 2017 på Umeå universitet. Arrangör: Sveriges lantbruksuniversitet.

Till första programmet

UR Samtiden - Fascinerande växter : Trafiken i växtcellerDela
  1. Växtceller är, till skillnad
    från djurceller, omgivna av cellväggar.

  2. De här cellerna, omgivna av väggar
    och med små strukturer på insidan-

  3. -påminner mig alltid
    om gamla stadskartor.

  4. Jag heter Anirban och ska prata
    om trafiken inne i en växtcell.

  5. Växten vi arbetar med
    är en sådan här backtrav.

  6. Den växer och producerar frön snabbt,
    så det går snabbt att se resultaten.

  7. Växtens DNA har sekvenserats,
    vilket möjliggör genmodifiering.

  8. När växterna är unga är det lätt
    att se deras celler i ett mikroskop.

  9. Det uppskattar man som cellbiolog.

  10. Alla växter och djur
    består ju av celler.

  11. Om vi tittar på den här unga
    backtravens rötter i ett mikroskop-

  12. -ser vi att de består av små block.
    Varje block är en cell.

  13. Om vi tittar in i själva cellerna-

  14. -ser vi att de innehåller många
    små avdelningar med olika funktioner.

  15. Vi cellbiologer studerar
    hur en avdelnings funktion-

  16. -påverkar cellen och, i större skala,
    hur växten växer och utvecklas.

  17. Växtceller är, till skillnad
    från djurceller, omgivna av cellväggar.

  18. De här cellerna, omgivna av väggar
    och med små strukturer på insidan-

  19. -påminner mig alltid
    om gamla stadskartor.

  20. De består av en mur
    med byggnader på insidan.

  21. Städer har vägar och trafik som rör sig.

  22. Jag ska ju prata om trafik-

  23. -så vi förenklar stadens trafik
    och jämför den med en växtcell.

  24. Staden omges av en eller flera murar.

  25. I en växtcell finns det
    utöver cellväggen ännu ett lager.

  26. Det är plasmamembranet,
    som avskiljer cellen från omgivningen.

  27. En stad har ett stadshus,
    där besluten fattas-

  28. -och cellen har en cellkärna
    som innehåller arvsmassan.

  29. Staden har också fabriker,
    som producerar det som behövs.

  30. Celler har ett endoplasmanät
    och en golgiapparat-

  31. -som blandar proteiner, fetter
    och annat som behövs.

  32. Ur trafikperspektiv
    är transportnav viktiga för en stad.

  33. Där lastas material från fabrikerna
    i lastbilar och skickas ut i staden.

  34. Ibland ända till muren, och därifrån
    kommer tomma lastbilar tillbaka.

  35. I en cell motsvaras det
    av trans-golginätverket.

  36. Där förpackas allt som produceras
    i cellens fabriker-

  37. -och skickas till cellens delar,
    inklusive cellväggen.

  38. Material kommer även hit i retur.

  39. Den här avdelningen är så viktig
    att jag kommer att nämna den ofta.

  40. En annan viktig del av en stad
    är avfallssystemet.

  41. Det krävs att avfallet och arbetarna
    kan ta sig dit från transportnavet.

  42. I en cell motsvaras det av en vakuol.

  43. Den bryter ner överflödigt material
    i cellen.

  44. I vissa fall kan den också fungera
    som lagerlokal.

  45. Om vi tittar på de här avdelningarna,
    cellväggen och plasmamembranet-

  46. -så består de av fetter,
    som vi forskare kallar lipider.

  47. Sammansättningen av olika lipider-

  48. -varierar mellan olika avdelningar.

  49. Lagren innehåller dessutom
    olika proteiner.

  50. De varierar också,
    vilket ger avdelningarna dess egenart.

  51. När man pratar om trafik
    eller transportering av material-

  52. -så handlar det om de här strukturerna-

  53. -som består av lipider och proteiner.

  54. Paketen som innehåller det
    som transporteras kallas för vesiklar.

  55. En vesikel är en bubbla
    av lipider och proteiner.

  56. Den innehåller olika sorters laster.

  57. Det är paketen i celltrafiken.

  58. Eftersom all trafik
    genomförs av de här vesiklarna-

  59. -kallas det också vesikeltrafik.

  60. Hur kan vi då studera avdelningarna
    och transporten av material-

  61. -i en levande cell?

  62. När man joggar en vinterkväll-

  63. -tar man på sig en reflexväst
    eller en liten lampa för att synas.

  64. I cellbiologin har vi något liknande:
    fluorescerande märkning.

  65. I naturen finns det djur som producerar
    fluorescerande protein.

  66. När man lyser på dem
    ger proteinerna ifrån sig ljus.

  67. Det går att ta genen som producerar
    det fluorescerande proteinet-

  68. -och kombinera den med en gen
    som producerar växtprotein.

  69. När vi sätter in
    den här kombinerade genen i en växt-

  70. -så producerar den ett protein som
    har den fluorescerande märkningen.

  71. När man lyser på det,
    ger det ifrån sig ljus.

  72. Var i växten proteinet än är
    så kommer den avdelningen att lysa-

  73. -när man lyser på den.

  74. Då kan vi se det i ett mikroskop.

  75. Med hjälp av det här kan vi
    titta på alla avdelningar i en cell-

  76. -till exempel cellkärnan,
    endoplasmanätet, golgiapparaten-

  77. -det vi är intresserade av -
    trans-golginätverket-

  78. -plasmamembranet och vakuolen.

  79. Om vi lyckas märka ett protein
    som sitter på en vesikel-

  80. -kan vi se hur vesiklarna - trafiken -
    rör sig över tiden.

  81. Som ni ser
    är det liv och rörelse i cellen.

  82. Nu ska jag beskriva
    de olika stadierna i vesikeltrafiken.

  83. Jag tar leveransen från trans-
    golginätverket till plasmamembranet-

  84. -så kallad utsöndring - som exempel.

  85. När vi skickar ett paket
    tar vi först en kartong-

  86. -lägger i det vi vill skicka
    och stänger igen den.

  87. I cellen händer något liknande
    när membranen i avdelningen-

  88. -försöker att böja sig
    och börjar forma en vesikel.

  89. Det pågår forskning-

  90. -om hur den här raka strukturen
    böjs till en rund form.

  91. Man tror att vissa proteiner fäster sig
    vid membranet och försöker böja det.

  92. Andra proteiner kapar den böjda
    strukturen och förseglar den-

  93. -för att skapa en förseglad vesikel.

  94. Nu är vårt paket redo.

  95. De fraktas i regel på vägar
    eller med järnväg till mottagaren.

  96. I cellen finns det två sorters
    proteiner som utgör färdvägar.

  97. De kallas aktinfilament
    och mikrotubuli.

  98. Med hjälp av fluorescerande märkning
    kan man se färdvägarna.

  99. Man kan se att det är
    ett ganska tätt nätverk med vägar-

  100. -och att de är vältrafikerade.

  101. På järnvägar går det tåg
    som transporterar våra paket.

  102. I cellen finns det
    specialiserade motorproteiner-

  103. -som färdas på de här vägarna
    och bär på vesiklarna med cellens last.

  104. I den här filmen
    ska jag försöka visa en sådan väg.

  105. Aktinvägen är grön
    och vesiklarna är magentafärgade.

  106. På filmen ser ni att vesiklarna
    färdas från vänster till höger.

  107. Här rör sig vesiklarna längs vägen.

  108. Det här för oss till det sista stadiet:
    leveransen.

  109. När vi får ett paket
    börjar vi med att se efter-

  110. -så att adressen stämmer
    - att paketet är till oss-

  111. -innan vi öppnar kartongen.
    I cellen sker något liknande.

  112. Vesiklarna innehåller vissa proteiner-

  113. -som fungerar som adresslappar.

  114. De blir avlästa vid sitt mål -
    i det här fallet plasmamembranet.

  115. Adressproteinet
    och proteinet som identifierar det-

  116. -formar ett komplex,
    vilket kallas vesikeldockning.

  117. När det har inträffat smälter vesikeln
    samman med plasmamembranet.

  118. Som en följd av det
    börjar lasten utsöndras-

  119. -vesikeln blir en del av membranet
    och utsöndringsprocessen slutförs.

  120. Efter den här allmänna beskrivningen-

  121. -kommer jag nu
    till vår forskning om utsöndring.

  122. Vi inledde forskningen
    för att hitta de gener-

  123. -som ansvarar för att växten växer.

  124. Vi har hittat en gen vars genuttryck -
    proteinproduktionen-

  125. -ökar kraftigt när växten växer.

  126. Den genen är viktig
    för att växten ska växa.

  127. Fördelen med en backtrav är-

  128. -att man kan ge den en viss gen eller
    få den att sluta producera protein.

  129. Sådana växter kallar vi mutanter.

  130. När vi studerar mutanten som inte
    har en aktiv gen av det här slaget-

  131. -ser vi att den växer dåligt.

  132. Den växer sämre än den vanliga
    växten, som vi kallar modersorten.

  133. Både rotens tillväxt
    hos växter som stått i ljus-

  134. -och skottens tillväxt
    hos dem som stått i mörker-

  135. -minskar hos mutanten.

  136. Som en följd av det blir den här
    mutanten på sikt mycket mindre.

  137. När växten blir äldre
    blir den låg och buskig.

  138. Den påminde en av våra medarbetare
    om ett myrpiggsvin - en echidna-

  139. -så vi döpte genen till det.

  140. Mutantväxten som saknar
    echidna-protein växer sämre-

  141. -eftersom de individuella cellerna inte
    kan växa.

  142. Om vi tänker på stadskartorna igen så
    har vi en liten stad som inte kan växa.

  143. Det kan bero på olika defekter i staden.

  144. Fabrikerna kanske inte
    är tillräckligt bra-

  145. -eller så kan transporterna inte
    frakta det som produceras-

  146. -till stadsgränsen så att den kan växa.

  147. För att lista ut vilken avdelning
    som påverkas av echidna-proteinet-

  148. -gjorde vi en fluorescerande märkning
    i en växtcell.

  149. Proteinet finns i trans-golginätverket,
    cellens transportnav.

  150. Det tyder på att det är inblandat
    i transportprocessen.

  151. När vi jämförde
    transportnavets strukturer-

  152. -hos modersorten och mutanten-

  153. -visade sig strukturen vara skadad.

  154. Det innebär att transportfunktionen
    också kan vara skadad hos mutanten.

  155. Nu vet vi att den här avdelningen
    är involverad i leveransen-

  156. -av material till plasmamembranen
    och cellväggarna.

  157. Är det på något sätt skadat
    hos mutanten?

  158. Vi tittade på det.
    Här har vi ett plasmamembranprotein-

  159. -som har fluorescerande märkning
    och är grönt här.

  160. Jämför vi proteinnivån
    med den i modersorten-

  161. -ser vi att mutantens proteinnivå
    är låg.

  162. Vi kan också titta på cellväggen,
    och t.ex. det som kallas fröskal.

  163. Fröna producerar dem som skydd.

  164. Fröskalet visas med rött
    här i modersorten.

  165. Som vi ser saknas det helt
    hos mutanten.

  166. Mutanten lyckas inte
    leverera plasmamembranmaterial-

  167. -och cellväggskomponenter
    till cellens ytterkanter.

  168. Vi kan se hur det här händer över tid
    i en levande cell.

  169. Metoden kallas
    fluorescens efter ljusblekning.

  170. Det är ganska... Vi förenklar det.

  171. Om man har en flagga utomhus
    under sommaren-

  172. -så kommer färgerna att blekna.

  173. Den konstanta exponeringen för solljus
    gör så att färgerna bleks.

  174. Det här kallas ljusblekning-

  175. -och fluorescerande protein
    påverkas av det.

  176. Den här cellen producerar ett
    fluorescerande plasmamenbranprotein-

  177. -som är vitt här.

  178. Lyser man högintensivt ljus på det
    så förstörs fluorescensen.

  179. Som ni kan se här
    har fluorescensen försvunnit.

  180. Modertypen är här uppe och mutanten
    här nere. Den är borta hos båda.

  181. Men med tiden börjar cellen
    producera mer fluorescerande protein-

  182. -och leverera det
    till plasmamembranen via utsöndring.

  183. Som en följd av det
    kommer fluorescensen tillbaka.

  184. Ni kan se här att fluorescensen
    kommer tillbaka i modertypen-

  185. -men inte hos mutanten.
    Fluorescensen kommer inte tillbaka.

  186. Mutanten är alltså dålig på
    att leverera plasmamembranproteiner.

  187. Frågan är
    var proteinet som produceras hamnar.

  188. Om vi tittar på ett protein som
    normalt levereras till plasmamembran-

  189. -ser vi att det hos mutanten gör det
    i mycket lägre grad.

  190. Det hamnar i stället i vakuolen.

  191. Cellens last skickas till fel ställe-

  192. -när man tar bort ett visst protein.

  193. Det här är ett exempel på ett protein
    i transportnavet-

  194. -men vi vet att det finns flera
    hundra proteiner i den avdelningen.

  195. De måste samverka.

  196. Nu försöker vi identifiera
    echidnans kollegor och deras funktion.

  197. Vi försöker också
    studera transportnavet närmare.

  198. Det hanterar
    två sorters laster samtidigt.

  199. En går ut till cellväggen
    och en annan till vakuolen.

  200. Men vad står det på adresslappen
    på lasten som hamnar fel?

  201. Vilka arbetare läser adresserna,
    och hur fattar de sina beslut?

  202. Växtcellen måste förändra
    transportprocessen utifrån sina behov.

  203. När den måste växa mer skickar den ut
    fler laster för att expandera.

  204. När den däremot behöver lagra saker-

  205. -som när den måste lagra protein
    i vakuolen när fröna produceras-

  206. -används de färdvägarna mer.

  207. Som vi ser krävs det samarbete
    med transportnavet, arbetarna där-

  208. -och de olika proteiner som
    synkroniserar och reglerar processen-

  209. -för att växten
    ska fungera som den ska.

  210. Det är vad vi studerar för närvarande.

  211. Med det avslutar jag
    och tackar min chef Rishi Bhalerao-

  212. -för att jag får arbeta i hans labb-

  213. -och Johan, Kristoffer och Delphine
    från labbet.

  214. Deras arbete har lärt oss det vi vet
    om echidna och transportprocessen.

  215. Tack för uppmärksamheten.

  216. Tack så mycket.

  217. Har vi några frågor
    om transport i växter?

  218. Transport och trafik.

  219. Nej?

  220. Jag kan börja.

  221. Vad händer när något förändras
    i miljön runt växten?

  222. Är transportsystemet involverat i det?

  223. Växterna kan ju som bekant inte
    förflytta sig-

  224. -så de måste anpassa sig
    efter förändringar i omgivningen.

  225. Det sker även på cellbiologisk nivå
    - i trafiken.

  226. Ett bra exempel är svampangrepp.

  227. Svampen försöker att ta sig in
    genom cellväggen.

  228. Cellen vill förstärka väggen
    så att svampen inte kan ta sig in.

  229. Den omdirigerar utsöndringsprocessen
    fullständigt-

  230. -mot den del av väggen
    som svampen angriper.

  231. Den skickar dit mer material-

  232. -så att cellväggen blir starkare
    och svampen inte kan ta sig in.

  233. Det sker i många sammanhang.

  234. Membranen som jag beskrev
    är inte helt vattentäta.

  235. Precis som en mur har portar
    har membranen proteiner-

  236. -som släpper igenom vissa molekyler.

  237. Till exempel släpper vissa proteiner
    i plasmamembranen in järn.

  238. När det är järnbrist behöver växten
    fler sådana portar i plasmamembranen.

  239. Då skickar den dit mer protein.

  240. När det i stället
    kan bli för mycket järn i cellen-

  241. -tas delarna med proteinet
    bort från membranen-

  242. -och skickas till vakuolen
    för nedbrytning.

  243. Alla beståndsdelar i vesikeltrafiken
    samverkar-

  244. -så att växten kan anpassa sig
    efter sin miljö.

  245. Intressant.

  246. Någon?

  247. Är det någon som har en fråga?

  248. Nej.

  249. Då tycker jag att vi tackar.
    Tack så mycket.

  250. Översättning: Per Lundgren
    www.btistudios.com

Hjälp

Stäng

Skapa klipp

Klippets starttid

Ange tiden som sekunder, mm:ss eller hh:mm:ss.

Klippets sluttid

Ange tiden som sekunder, mm:ss eller hh:mm:ss.Sluttiden behöver vara efter starttiden.

Bädda in ditt klipp:

Bädda in programmet

Du som arbetar som lärare får bädda in program från UR om programmet ska användas för utbildning. Godkänn användarvillkoren för att fortsätta din inbäddning.

tillbaka

Bädda in programmet

tillbaka

Trafiken i växtceller

Produktionsår:
Längd:
Tillgängligt till:

Hur ser det ut i en växt? Anirban Baral är forskare vid SLU och föreläser om hur växter ser ut inuti och om funktioner i en växtcell. Hur utbyter de olika delarna i växtcellen information med varandra? Inspelat den 8 mars 2017 på Umeå universitet. Arrangör: Sveriges lantbruksuniversitet.

Ämnen:
Biologi > Djur och natur > Växter
Ämnesord:
Botanik, Naturvetenskap, Växtanatomi, Växtceller, Växter, Växtmorfologi
Utbildningsnivå:
Högskola

Alla program i UR Samtiden - Fascinerande växter

Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Fascinerande växter

Hur vet egentligen trädet att det är höst?

Hur mycket påverkar arv respektive miljö trädens samspel med årstiderna? Stefan Jansson är professor i botanik och förklarar varför det är viktigt för träden att fälla sina löv i god tid innan vintern. Vad ger trädet dess egenskaper? Inspelat den 8 mars 2017 på Umeå universitet. Arrangör: Sveriges lantbruksuniversitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Fascinerande växter

Hur växter bygger ledningar

Vissa växter har utvecklat ett slags rörsystem för att transportera vatten till olika delar av växten. Sacha Escamez är forskare i fysiologisk botanik och förklarar hur det fungerar. Han säger också att beskrivningen med rör är en förenkling och att det egentligen handlar om specialiserade celler i växten. Inspelat den 8 mars 2017 på Umeå universitet. Arrangör: Sveriges lantbruksuniversitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Fascinerande växter

Fotosyntesen och cellens energifabriker

Per Gardeström är professor vid Umeå universitet och föreläser om fotosyntesen och hur viktig den är för vår överlevnad. Han förklarar hur den fungerar i växten som med hjälp av solljus fixerar koldioxid. Han fokuserar på samarbetet mellan kloroplaster och mitokondrier som båda är delar av växtcellerna och viktiga för deras energiförsörjning. Inspelat den 8 mars 2017 på Umeå universitet. Arrangör: Sveriges lantbruksuniversitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Fascinerande växter

Trafiken i växtceller

Hur ser det ut i en växt? Anirban Baral är forskare vid SLU och föreläser om hur växter ser ut inuti och om funktioner i en växtcell. Hur utbyter de olika delarna i växtcellen information med varandra? Inspelat den 8 mars 2017 på Umeå universitet. Arrangör: Sveriges lantbruksuniversitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Fascinerande växter

Kemikalier för att dissekera växter

Siamsa Doyle är forskare vid SLU och studerar egenskaper i växters protein. Hon säger att allt som händer i en mänsklig kropp eller en växt är styrt av proteiner. Hon berättar om olika metoder för att blockera protein och om fördelarna med att göra det med hjälp av kemikalier. Inspelat den 8 mars 2017 på Umeå universitet. Arrangör: Sveriges lantbruksuniversitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Fascinerande växter

Symbiosen mellan svamp och träd

Judith Felten är forskare i cell- och molekylärbiologi vid SLU och föreläser om funktionen trädens rotsystem har. Rötterna behövs för att ta upp näring och vatten, men de tar också hjälp av svampar och bakterier. I utbyte får de socker från träden. Svampars interaktion med trädrötter kallas Mykorrhiza. Inspelat den 8 mars 2017 på Umeå universitet. Arrangör: Sveriges lantbruksuniversitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Fascinerande växter

Om växter och deras försvar

Benedicte Albrectsen är forskare i fysiologisk botanik och berättar om växters förmåga att försvara sig. Växter består av mat, men många blir ändå inte uppätna. Det beror på att växterna producerar gifter och osmakliga ämnen med hjälp av fenoler. Inspelat den 8 mars 2017 på Umeå universitet. Arrangör: Sveriges lantbruksuniversitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Fascinerande växter

Framtidens skogsgenetik

Varför är gamla fältförsök viktiga? Anders Fries är forskare i skogsgenetik och berättar om vad gamla fältförsök kan lära oss om bland annat vedegenskaper. Inspelat den 8 mars 2017 på Umeå universitet. Arrangör: Sveriges lantbruksuniversitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Visa fler

Mer högskola & biologi

Spelbarhet:
UR Skola
Längd
Titta UR Samtiden - Unga vuxna-dagarna 2016

Affektfokuserat arbete med unga vuxna

Katja Bergsten, psykolog och psykoterapeut, beskriver här den Affektfokuserade arbetsmodellen som används i terapeutiska situationer. Affekter är våra grundläggande känsloreaktioner, bland annat ilska, sorg, glädje, rädsla och skam. När vi hamnar i affekt aktiveras kroppsliga reaktioner och vi mobiliserar för agerande. I terapin undersöks dessa känslor för att skapa förståelse kring problemen. Inspelat den 29 januari 2016 på Norra Latin, Stockholm. Arrangör: Andreas Murray & Maria Edlund, Krica och Sapu.

Spelbarhet:
UR Skola
Längd
Lyssna Bildningsbyrån - sex

Vi njuter av varandra

Sex har aldrig varit så kul som nu, säger Dag och Niki. De har levt ihop i trettiofem år, men känner sig som tonåringar. Receptet är planering och lek. Terapeuten Charlotte Makbouls bästa bot mot olust är så kallad mindfulness. Luststörningar har blivit en diagnos och allt fler söker hjälp för det.