Značilnosti giberélinske kisline, sinteza, funkcije

On Giberélico kislina Je endogeni rastlinski hormon vseh žilnih (nadrejenih) rastlin. Odgovoren je za urejanje rasti in razvoja vseh zelenjavnih organov.

Giberélinska kislina, ki pripada skupini rastlinskih hormonov, znanih kot "gibberellins". To je bila druga kemična spojina, ki je bila razvrščena kot rastlinski hormon (snov za spodbujanje rasti) in skupaj so Gibberellini eden najbolj preučenih fitohormonov na območju fiziologije rastlin.

Kemična struktura giberélinske kisline (vir: Ustvarili Minutemen z uporabo BKCHEM 0.12 [javna domena] prek Wikimedia Commons)

Gibberellins (ali giberélicos kisline) je leta 1926 najprej izoliral japonski znanstvenik Eiichi Kurosawa iz glive Gibberella Fujikuroi. G. Fujikuroi To je patogen, odgovoren za bolezni "neumnih rastlin", kar povzroča prekomerno raztezanje stebel v rastlinah riža.

Vendar pa je bila razjasnjena kemična struktura giberélinske kisline šele zgodnjih 50 -ih. Kmalu kasneje je bilo ugotovljenih veliko spojin podobne strukture, ki navajajo, da so to endogeni proizvodi rastlinskih organizmov.

Giberélinska kislina ima več učinkov na presnovo rastlin, primer pa je raztezanje stebel, razvoj cvetenja in aktiviranje odzivov na asimilacijo hranil v semenih.

Trenutno je bilo razvrščenih več kot 136 "gibberellinskih" spojin, bodisi endogenih v rastlinah, ki izvirajo iz eksogenih mikroorganizmov ali ki se sintetično proizvajajo v laboratoriju.

[TOC]

Značilnosti

V skoraj vseh učbenikih se giberélinska kislina ali gibbereline skrajša z GA, A3 ali plinom, izraz "giberélinska kislina" in "gibbereline" pa se običajno uporablja brez razlikovanja brez razlikovanja.

Giberélinska kislina ima v svoji obliki Ga1 molekularno formulo C19H22O6 in vsi organizmi rastlinskega kraljestva so splošno razporejeni. Ta oblika hormona je aktivna v vseh rastlinah in sodeluje pri regulaciji rasti.

Vam lahko služi: emulzifikator: postopek emulzije, molekularni vidiki, aplikacije

Kemično imajo giberélinske kisline okostje, sestavljeno iz 19 do 20 ogljikovih atomov. So spojine, ki jih sestavlja družina tetracil diterpenov in obroč, ki tvori osrednjo strukturo te spojine, je ent-Giberean.

Giberélinska kislina je sintetizirana v različnih delih rastline. Vendar je bilo ugotovljeno, da se v zarodku semen in v meristematičnih tkivih pojavijo v veliko večji količini kot v drugih organih.

Več kot 100 spojin, razvrščenih kot gibberellins, nima učinkov, kot so fitohormoni po sebi, So biosintetski predhodniki aktivnih spojin. Drugi so na drugi strani sekundarni presnovki, ki jih inaktivirajo celična presnovna pot.

Skupna značilnost hormonsko aktivne giberélinske kisline.

Sinteza

Sintezna pot giberélinske kisline deli veliko korakov s sintezo drugih terpenoidnih spojin v rastlinah in celo skupni koraki so bili najdeni s potjo proizvodnje terpenoida pri živalih.

Rastlinske celice imajo dve različni presnovni poti, da začnejo biosintezo gibberellina: pot mevalonato (v citosolu) in pot fosfatnega metileritola (v plastidih).

V prvih korakih obeh poti je sintetiziran pirofosfat geranilgealil, ki služi kot predhodno okostje za proizvodnjo gibelinskih diterpenov.

Vam lahko služi: kalcinacija: postopek, vrste, aplikacije

Pot, ki najbolj prispeva k nastanku gibberellinov, se pojavi v plastidah, po metileritolski fosfatni poti. Prispevek citosolne poti Mevalonato ni tako pomemben kot Plastidios.

Kaj se zgodi s pirofosfatom geranilgeranil?

V sintezi giberélinske kisline iz geranilgeranil pirofosfata sodelujejo tri različne vrste encimov: terpeno sintaza (ciklase), monooksigene, citokrom p450 in dioksigenaze, odvisne od 2-oklutarata.

Citokrom p450 monooksigenaze so med najpomembnejšimi med postopkom sinteze.

Encimi ent-Kopalilna difosfatna sintaza in ent-Kaureno sintaza katalizira transformacijo fosfata metileritritola v ent-Kaureno. Končno je monooksigenaza citokroma P450 v plastidos oksida do ent-Kaureno, ki je postala Gibberellina.

Metabolična pot sinteze gibberelina v zgornjih rastlinah je zelo ohranjena, vendar se kasnejša presnova teh spojin močno razlikuje med različnimi vrstami in celo med tkivi iste rastline.

Funkcije

Giberélinska kislina je vključena v več fizioloških procesov rastlin, zlasti v vidikih, povezanih z rastjo.

Nekateri eksperimenti genetskega inženiringa, ki temeljijo na zasnovi genetskih mutantov, na katere se kodirajoči geni za giberélinsko kislino "odpravijo".

Vpliv odsotnosti giberélinske kisline v ječmenovih rastlinah (vir: CSIRO [CC do 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by/3.0)] prek Wikimedia Commons)

Prav tako poskusi iste narave kažejo, da imajo mutanti giberélinske kisline zamude pri vegetativnem in reproduktivnem razvoju (razvoj cvetja). Poleg tega, čeprav razlog ni bil določen z gotovostjo, je bila opažena manjša količina ARN -jevih kurirjev v tkivih mutantnih rastlin.

Vam lahko služi: Pauling Scale

Gibberellini sodelujejo tudi pri fotoreporterskem nadzoru raztezka stebel, kar je bilo dokazano z eksogeno uporabo gibberellinov in indukcijo fotoperíodosa.

Ker je Gibberellin povezan z aktiviranjem mobilizacije in razgradnje rezervnih snovi, ki jih vsebuje semena, je ena najpogosteje omenjenih funkcij v bibliografiji njihova udeležba pri spodbujanju kalitve semen številnih rastlinskih vrst.

Giberélinska kislina je vključena tudi v druge funkcije, kot so skrajšanje celičnega cikla, razširljivost, prožnost in vstavljanje mikrotubul v celično steno rastlinskih celic.

Industrijske aplikacije

Gibberellins se v industriji široko izkorišča, zlasti kar zadeva agronomske zadeve.

Njegova eksogena uporaba je običajna praksa za doseganje boljših donosov iz različnih pridelkov komercialnega interesa. Posebej je koristen za rastline z veliko količino listja in znano je, da prispeva k izboljšanju absorpcije in asimilacije hranil.

Reference

1. Taiz, l., Zeiger, e., Møller, i. M., & Murphy, a. (2015). Rastlinska fiziologija in razvoj.
2. Pesssarakli, m. (2014). Priročnik za fiziologijo rastlin in pridelkov. CRC Press.
3. Azcón-Bieto, J., & Peta, m. (2000). Osnove fiziologije rastlin (Ne. 581.1). McGraw-Hill Interamerican.
4. Buchanan, b. B., Gruissem, w., & Jones, r. L. (Eds.). (2015). Biokemija in molekularna biologija rastlin. John Wiley & Sons.
5. Limona, j., Clarke, g., & Wallace, a. (2017). Ali je uporaba gibbelske kisline koristno orodje za povečanje proizvodnje ovsa?. V "Narediti več z manj," (str. 1-4). Avstralsko društvo Agronomy Inc.
6. Brian, str. W. (1958). Gibberelska kislina: nov rastlinski hormon, ki nadzoruje rast in cvetenje. Časopis Royal Society of Arts, 106(5022), 425–441.