光信号是如何传递的?光敏色素,隐花色素,向光素有何相同之处?

2025-03-26 18:00:36

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回答1：

先将信息信号编码，然后调制在光载波上（通常都是键控方式），再通过光纤光缆传输到远地，再经过光检波，得到信息信号，还原。

隐花色素 (cryptochrome)或称蓝光/紫外光-A受体（cryptochrome或blue/UV-A receptor)
隐花色素：是指能够感受蓝光和近紫外光(330—390nm)区域的光的一种受体。
植物中对蓝光诱导的反应，是不同于光敏色素的另一个吸光色素系统。在藻类、真菌、苔藓、蕨类和种子植物中都找到了有隐花色素的存在。哺乳动物、昆虫体内都有其同源基因编码隐花色素蛋白，据国外报道，隐花色素在鸟类的迁飞行为中可能起定向作用。
发现时间：1993年。

隐花色素是一类蓝光（400~500nm）和近紫外光（320~400nm）的黄素蛋白，分子量为70~80KD，生色团可能是黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）和蝶呤（pterin）。
分子大体由两部分组成：一是色素，即生色团，用此接受光信号；二是脱辅基蛋白，由他应答生色团感受的光信号，并将应答信号转导给光受体下游的信号传递体，引发某种生理反应。
隐花色素普遍存在植物、动物、以及整个高等真核生物中。多数植物中有多种隐花色素，如拟南芥有两种隐花色素基因，cry1和cry2。番茄和大麦中至少含有三种隐花色素基因，cry1a，cry1b和cry2，cry1在光下迅速分解，而cry2比较稳定。
不同隐花色素的C末端长度变化相当大，藻类有380个AA，拟南芥的cry1和cry2分别有190个和120个AA。
脱辅基蛋白后总有两个主要结构域，即N端结构域和C端结构域。N端结构域约有500个AA残基组成，其序列与DNA光裂解酶类似，但不具备 DNA修复活性，故又称为PHR结构域。 PHR与生色团黄素腺嘌呤二核苷酸FAD及N,N甲叉亚甲基-5,6,7,8四氢叶酸结合，是感受光信号的区域。
C端是信号输出区域，它具有三个可识别的序列模体：靠近N端的DQXVP序列、酸性AA残基（E或D）区域、以及C端的STAES和GGXVP序列，因而也被称为DAS（DQXVP-acidic-STAES）结构域。DAS主要负责核定位，分子稳定性，翻译后修饰以及与蛋白之间的相互作用。在cry3中，DAS区域位于N端。

回答2：

答：光建成中光受体的种类包括：①光敏色素，感受红光和远红光区域的光，在细菌、真菌、藻类、苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物中都存在光敏色素基因家族。②隐花色素和向光素，感受蓝光和近紫光区域的光，存隐花色素基因家族在于细菌、真菌、苔藓、蕨类植物、被子植物和动物（包括哺乳动物）中；向光素则在细菌、苔藓、蕨类和被子植物中。③UV-B受体，感受紫外线B区域的光。

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