Giberélihappoominaisuudet, synteesi, toiminnot

Hän Giberélico -happo Se on kaikkien verisuonien (ylivoimaisten) kasvien endogeeninen kasvihormoni. Se on vastuussa kaikkien vihanneselimien kasvun ja kehityksen säätelemisestä.

Giberéliinihappo, joka kuuluu "gibberelliiniksi" tunnetulle kasvihormoniryhmään. Se oli toinen kemiallinen yhdiste, joka luokiteltiin kasvihormoniksi (kasvua edistävä aine), ja yhdessä gibberelliinit ovat yksi tutkituimmista fytohormonista kasvien fysiologian alueella.

Giberélihappojen kemiallinen rakenne (lähde: LUOTTAMINEN PINUTEEN BKCHEM 0: ta käyttämällä.12 [julkinen alue] Wikimedia Commonsin kautta)

Japanilainen tiedemies Eiiichi Kurosawa eristettiin ensin vuonna 1926 gibberelliinit (tai Giberélicos -hapot) Gibberella fujikuroi. G. Fujikuroi Se on taudinaiheuttaja, joka vastaa "typeräistä kasvit" -taudista, mikä aiheuttaa riisikasvien varren liiallista pidentymistä.

Kuitenkin vasta 50 -luvun alkupuolella giberéliinihapon kemiallinen rakenne selvitettiin. Pian myöhemmin tunnistettiin monia samanlaisia ​​yhdisteitä, joissa todettiin, että nämä olivat kasvi -organismien endogeenisiä tuotteita.

Giberéliinihapolla on useita vaikutuksia kasvien aineenvaihduntaan, esimerkki niistä on varren pidennys, kukinnan kehitys ja ravinteiden assimilaatiovasteiden aktivointi siemenissä.

Tällä hetkellä yli 136 "gibberelliini" -yhdistettä on luokiteltu, riippumatta siitä, olivatko endogeeniset kasveissa, jotka ovat peräisin eksogeenisistä mikro -organismeista tai jotka on synteettisesti tuotettu laboratoriossa.

[TOC]

Ominaisuudet

Lähes kaikissa oppikirjoissa giberéliinihappo tai gibbereline lyhennetään GA: n, A3: n tai kaasun kanssa, ja termiä "giberéliinihappo" ja "gibbereline" käytetään yleensä ilman erottelua ilman erottelua.

Gaberélihapolla on GA1 -muodossaan molekyylinen kaava C19H22O6 ja kaikki kasvien valtakunnan organismit ovat yleisesti jakautuneita. Tämä hormonin muoto on aktiivinen kaikissa kasveissa ja osallistuu kasvun säätelyyn.

Voi palvella sinua: emulgoija: emulsioprosessi, molekyyliset näkökohdat, sovellukset

Kemiallisesti giberéliinihapoissa on luuranko, joka koostuu 19-20 hiiliatomista. Ne ovat yhdisteitä, jotka muodostuvat tetrasyyli diterpeenien perheestä ja tämän yhdisteen keskusrakenteen muodostava rengas on astia-Giberean.

Giberéliinihappo syntetisoidaan monissa eri osissa kasvin. On kuitenkin havaittu, että siementen alkiossa ja meristemaattisissa kudoksissa niitä esiintyy paljon enemmän kuin muissa elimissä.

Yli 100 gibberelliiniksi luokiteltuista yhdisteistä ei ole vaikutuksia, kuten fytohormonia sinänsä, Ne ovat aktiivisten yhdisteiden biosynteettisiä esiasteita. Toisaalta toiset ovat toissijaisia ​​metaboliitteja, jotka inaktivoidaan solujen aineenvaihduntareitillä.

Hormonaalisesti aktiivisen giberéliinihappo.

Synteesi

Giberéliinihappojen synteesireitti jakaa monia vaiheita muiden kasveissa olevien terpenoidiyhdisteiden synteesiin ja jopa jaettuja vaiheita on löydetty terpenoidien tuotantoreitin kanssa eläimissä.

Kasvisoluilla on kaksi erilaista aineenvaihduntareittiä gibberelliinin biosynteesin aloittamiseksi: mevalonato -reitti (sytosolissa) ja fosfaattihyleritritolin reitti (plastideissa) (plastideissa).

Molempien reittien ensimmäisissä vaiheissa syntetisoidaan pirofosfaatti -geranyyligeanil, joka toimii edeltäjänä luurankoina gibrelin -diterpeenien tuottamiseksi.

Voi palvella sinua: Kalsinointi: Prosessi, tyypit, sovellukset

Reitti, joka edistää eniten gibberelliinien muodostumiseen, tapahtuu plastideissa, metreritriitritol -fosfaattireitillä. Mevalonato -sitosolisen reitin vaikutus ei ole yhtä merkittävä kuin Plastidios.

Mitä tapahtuu geranyylgeranil -pyrofosfaatille?

Geranyyligeranil-pyrofosfaatista Giberélcen synteesissä osallistuvat kolme erityyppistä entsyymejä: terpeno-syntasas (syklassit), sytokromi P450: n monooksigenesas ja 2-oksoglutaraatin dioksigenaasit ovat riippuvaisia.

Sytokromi P450 -monooksigenaasit ovat tärkeimpiä synteesiprosessin aikana.

Entsyymit astia-Kopalilidifosfaattisyntaasi ja astia-Kaureno -syntaasi katalysoi fosfaatti metyleritritolin transformaatiota astia-Kaureno. Lopuksi, sytokromin p450 monooksigenaasi plastidos oksidassa astia-Kaureno, tekemällä siitä Gibberellina.

Gibbereliinin synteesin metabolinen reitti ylemmissä kasveissa on hyvin säilynyt, mutta näiden yhdisteiden myöhempi metabolia vaihtelee suuresti eri lajien välillä ja jopa saman kasvin kudosten välillä.

Funktiot

Giberéliinihappo on mukana kasvien useissa fysiologisissa prosesseissa, etenkin kasvuun liittyvissä näkökohdissa.

Jotkut geenitekniikan kokeet, jotka perustuvat geneettisten mutanttien suunnitteluun, joihin giberéliinihappojen koodaavat geenit "eliminoidaan", ovat sallineet määrittää, että tämän fytohormonin puuttuminen johtaa kääpiökasveihin, puolet normaalien kasvien koosta.

Giberélihapon puuttumisen vaikutus ohrakasveihin (lähde: CSIRO [CC 3: lla.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by/3.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

Samoin saman luonteen kokeet osoittavat, että giberélihappomutanteilla on viivästyksiä vegetatiivisessa ja lisääntymisessä (kukan kehitys). Lisäksi, vaikka syytä ei ole määritetty varmuudella, on havaittu pienempi määrä ARNS -kuriireita mutanttisten kasvien kudoksissa.

Voi palvella sinua: Pauling -asteikko

Gibberelliinit osallistuvat myös varren pidentymisen valokuvajournaliseen hallintaan, joka on osoitettu gibberelliinien eksogeenisellä levittämisellä ja Photoperíodosin induktiolla.

Koska gibberelliini liittyy siementen sisältävien varanto -aineiden mobilisaation ja hajoamisen aktivointiin, yksi bibliografian yleisimmin mainituista toiminnoista on heidän osallistuminen monien kasvilajien siementen itävyyteen edistämiseen.

Giberéliinihappo osallistuu myös muihin toimintoihin, kuten solusyklin lyhentymiseen, laajennukseen, joustavuuteen ja mikrotubulusten insertointiin kasvisolujen soluseinämään.

Teollisuussovellus

Gibberellinejä käytetään laajasti teollisuudessa, etenkin maatalouden suhteen.

Sen eksogeeninen soveltaminen on yleinen käytäntö, jolla saavutetaan parempia satoja kaupallisten etujen erilaisista viljelykasveista. Se on erityisen hyödyllinen kasveille, joilla on suuri määrä lehtineen, ja tiedetään, että se myötävaikuttaa ravinteiden imeytymisen ja assimilaation parantamiseen.

Viitteet

1. Taiz, l., Zeiger, E., Møller, I. M., & Murphy, a. (2015). Kasvien fysiologia ja kehitys.
2. Pesssarakli, m. (2014). Kasvien ja sadon fysiologian käsikirja. CRC -lehdistö.
3. Azcón-Bieto, J., & Kantapää, m. (2000). Kasvien fysiologian perusteet (Ei. 581.1). McGraw-Hill-Amerikanvälinen.
4. Buchanan, b. B -., Gruissem, W., & Jones, R. Lens. (Toim.-A. (2015). Kasvien biokemia ja molekyylibiologia. John Wiley & Sons.
5. Sitruuna, j., Clarke, G., & Wallace, a. (2017). Onko gibbelliinihapposovellus hyödyllinen työkalu kauran tuotannon lisäämiseksi?. Sisään "Tekemällä enemmän vähemmän", " (PP. 1-4). Australian Agronomy Society Inc.
6. Brian, P. W -. (1958). Gibberelliinihappo: Uusi kasvihormoni, joka hallitsee kasvua ja kukkivaa. Kuninkaallisen taideseuran lehti, 106(5022), 425-441.