On olemassa useita molekyylejä, jotka auttavat kasvi määrittää, missä valon lähde on peräisin, ja nämä aktivoi useita geenejä, jotka muuttavat hormoni kaltevuudet jolloin kasvi kasvaa valoa kohti. Kasvin aivan kärki tunnetaan koleoptilena, mikä on tarpeen valontunnistuksessa. Koleoptilin keskiosa on alue, jossa ammuskelu kaartuu., Se Cholodny–Meni hypoteesi, joka on kehitetty jo 20-luvulla, ennustaa, että läsnä epäsymmetrinen valo, auxin siirtyy kohti tummennetut puolella ja edistää venymään soluja, joka puolella aiheuttaa kasvin käyrä kohti valon lähdettä. Auxinit aktivoivat protonipumput vähentäen pH: ta laitoksen pimeällä puolella olevissa soluissa. Tämä happamoituminen soluseinän alueen aktivoi entsyymejä tunnetaan expansins jotka häiritsevät vetysidokset soluseinän rakennetta, jolloin solun seinät vähemmän jäykkä., Lisäksi lisääntynyt protonipumpun toimintaa johtaa enemmän liuenneita aineita pääsemästä kasvin solut pimeä puoli kasvi, joka kasvaa osmoottisen gradientin välillä symplast ja apoplast näiden kasvien soluissa. Tämän jälkeen vesi tulee soluihin osmoottista gradienttiaan pitkin, mikä johtaa turgor-paineen nousuun. Lasku solun seinämän vahvuus ja lisääntynyt turgor paine edellä tuotto kynnys saa solut turpoavat, kohdistamaan mekaaninen paine, joka ajaa phototropic liikkeen.,
Proteiineja koodaa toisen ryhmän geenejä, PIN-geenit, on todettu olevan merkittävä rooli phototropism. He ovat auxin kuljettajat, ja se on ajatellut, että he ovat vastuussa polarisaatio auxin sijainti. Erityisesti PIN3 on tunnistettu ensisijaiseksi auxin-kantoraketiksi. On mahdollista, että fototropiinit saavat valoa ja estävät PINOIDIKINAASIN (PID) toimintaa, joka sitten edistää PIN3: n toimintaa. Tämä aktivointi PIN3 johtaa epäsymmetrinen jakautuminen auxin, joka sitten johtaa epäsymmetrinen venymä solujen varsi., pin3-mutanttien hypokotyylit ja juuret olivat luonnonvaraista tyyppiä lyhyemmät, ja sama fenotyyppi havaittiin auxinin efflux-estäjillä kasvatetuissa kasveissa. Anti-PIN3 immunogold-merkintöjen avulla havaittiin PIN3-proteiinin liikettä. PIN3 on yleensä lokalisoitu pinnalle alkeisvarsi ja varsi, mutta on myös sisäistetty läsnä Brefeldin A (BFA), on exocytosis estäjä. Tämä mekanismi mahdollistaa PIN3 voidaan siirtää vastauksena ympäristön ärsyke. PIN3-ja PIN7-proteiineilla ajateltiin olevan merkitystä pulssin aiheuttamassa fototropismissa., Kaarevuus vastauksia ”pin3” mutantti vähenivät merkittävästi, mutta vain hieman vähentää ”pin7” mutantteja. Siellä on joitakin irtisanomisia keskuudessa ”PIN1”, ”PIN3”, ja ”PIN7”, mutta se on ajatellut, että PIN3 pelaa suurempi rooli pulssin aiheuttama phototropism.
on fototropiineja, jotka ilmaistaan hyvin koleoptilien yläalueella. On olemassa kaksi pääasiallista fototropismia, ne ovat fot1 ja fot2. phot2 yhden mutantteja on phototropic vastaukset, kuten että villi-tyyppi, mutta phot1 phot2 kaksinkertainen mutantit eivät näytä mitään phototropic vastauksia., FOT1: n ja FOT2: n määrät ovat erilaisia riippuen kasvin iästä ja valon voimakkuudesta. On olemassa suuri määrä PHOT2 läsnä kypsä Arabidopsis lehdet ja tämä oli nähtävissä myös riisi orthologs. FOT1: n ja FOT2: n ilmentyminen muuttuu sinisen tai punaisen valon läsnäolon mukaan. Siellä oli downregulation PHOT1 mRNA läsnä valon, mutta säätelyä PHOT2 transkriptio. Kasvin mRNA-ja proteiinipitoisuudet riippuivat kasvin iästä., Tämä viittaa siihen, että fototropiinin ilmaisutasot muuttuvat lehtien kypsyessä.Kypsät lehdet sisältävät kloroplasteja, jotka ovat välttämättömiä fotosynteesissä. Kloroplastin uudelleenjärjestely tapahtuu erilaisissa valoympäristöissä fotosynteesin maksimoimiseksi. Kasvien fototropismiin liittyy useita geenejä, kuten NPH1-ja NPL1-geeni. Molemmat osallistuvat kloroplastien uudelleenjärjestelyyn. Se nph1 ja npl1 kaksinkertainen mutantteja havaittiin vähentyneen phototropic vastauksia. Molemmat geenit ovat tarpeettomia varren kaarevuuden määrittämisessä.,
Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että useita AGC-kinaasien, lukuun ottamatta PHOT1 ja PHOT2, ovat mukana kasvi phototropism. Ensinnäkin, PINOID, joilla on valo-indusoituva ilmaus malli, määrittää subsellulaarisia siirtäminen PIN3 aikana phototropic vastausten kautta suora fosforylaation. Toiseksi, D6PK ja sen D6PKL homologeista, jotka moduloi auxin liikenteen toimintaa PIN3, todennäköisesti kautta fosforylaation samoin. Kolmanneksi d6pk/D6pkl: n, PDK1.1: n ja PDK1.2: n yläjuoksulla on keskeinen aktivaattori näille AGC-kinaaseille., On kiinnostavaa, että eri AGC-kinaasit saattavat osallistua eri vaiheisiin fototrooppisen vasteen etenemisen aikana. D6PK / D6pkl: llä on kyky fosforyloida enemmän fosfosiitteja kuin PINOIDILLA.
Viisi malleja auxin jakelu phototropismEdit
Vuonna 2012, Sakai ja Haga kuvattu, miten eri auxin pitoisuudet voitaisiin johtuvat tummennetut ja valaistu puolella varren, synnyttää phototropic vastaus. Viisi mallia osalta varsi phototropism on ehdotettu, käyttäen Arabidopsis thalianan, koska tutkimus kasvi.,
Viisi mallia, jossa näytetään, miten auxin kuljetetaan kasvi Arabidopsis.
Ensimmäinen malli
ensimmäinen malli saapuvan valon pois päältä auxin valon puolella kasvin jolloin tummennetut osa jatkaa kasvaa ja lopulta taivuta kasvi yli kohti valoa.
Toinen malli
toinen malli valo estää auxin biosynteesi valon puolella kasvi, mikä vähentää pitoisuus auxin suhteessa ennallaan puolella.,
kolmas malli
kolmannessa mallissa on auxinin vaakasuora virtaus sekä kasvin valolta että pimeältä puolelta. Saapuva valo aiheuttaa enemmän auxin virrata alttiina puolella tummennetut puolella, pitoisuuden lisääminen auxin varjoisalla puolella, ja näin ollen enemmän kasvua tapahtuu.
Neljäs malli
neljännellä malli se osoittaa, että kasvi saa valoa estävän auxin basipetal alas alttiina puolella, jolloin auxin vain virrata alas tummennetut puolella.
viides malli
malli viisi käsittää sekä model 3: n että 4: n elementit., Tärkein auxin virtaus tässä malli tulee ylhäältä kasvi pystysuoraan alas kohti pohjan kasvi joitakin auxin matkalla vaakasuoraan päässä auxin virtaus molemmin puolin kasvi. Vastaanottaa valo estää vaaka-auxin rahavirta pystysuuntaisia auxin virtausta säteilytetty alttiina puolella. Ja tutkimuksen mukaan Sakai ja Haga, havaittu epäsymmetrinen auxin jakelu ja myöhemmin phototropic vastaus hypocotyls vaikuttaa eniten sopusoinnussa tämän viides skenaario.