Giberélic acid -egenskaper, syntese, funksjoner

Han Giberélico Acid Det er et endogent plantehormon av alle vaskulære (overlegne) planter. Det er ansvarlig for å regulere veksten og utviklingen av alle grønnsaksorganer.

Giberélic acid, som tilhører gruppen av plantehormoner kjent som "gibberellins". Det var den andre kjemiske forbindelsen klassifisert som et plantehormon (vekstfremmende stoff), og sammen er gibberelliner en av de mest studerte fytohormonene i området plantefysiologi.

Kjemisk struktur av Giberélic Acid (Kilde: Opprettet av Minutemen ved bruk av Bkchem 0.12 [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Gibberellins (eller Giberélicos -syrer) ble først isolert i 1926 av den japanske forskeren Eiichi Kurosawa fra soppen Gibberella Fujikuroi. G. Fujikuroi Det er patogenet som er ansvarlig for "dumme planter" sykdom, som forårsaker overdreven forlengelse av stengler i risplanter.

Imidlertid var det først på begynnelsen av 50 -tallet at den kjemiske strukturen til Giberélic Acid ble belyst. Kort tid senere ble mange forbindelser av lignende struktur identifisert, og sa at dette var de endogene produktene fra planteorganismer.

Giberélic acid har flere effekter på plantenes metabolisme, et eksempel på dem er forlengelsen av stengler, utvikling av blomstring og aktivering av næringsassimilasjonsresponser i frøene.

For tiden er mer enn 136 "Gibberellin" -forbindelser blitt klassifisert, enten det.

[TOC]

Kjennetegn

I nesten alle lærebøker er Giberélic Acid eller Gibbereline forkortet med GA, A3 eller gass, og begrepet "Giberélic Acid" og "Gibbereline" brukes vanligvis uten skille uten utmerkelse.

Giberélic acid har i sin GA1 -form den molekylære formelen C19H22O6 og alle organismer i plantens rike er universelt distribuert. Denne formen for hormonet er aktiv i alle planter og deltar i vekstregulering.

Kan tjene deg: Emulgator: Emulsjonsprosess, molekylære aspekter, applikasjoner

Kjemisk har Giberélic Acids et skjelett sammensatt av 19 til 20 karbonatomer. De er forbindelser som består av en familie av tetracyl diterpenes og ringen som danner den sentrale strukturen til denne forbindelsen er ent-Giberan.

Giberélic acid syntetiseres i mange forskjellige deler av planten. Imidlertid er det blitt oppdaget at de i embryoet til frøene og i de meristematiske vevene forekommer i mye større mengde enn i andre organer.

Mer enn 100 av forbindelsene klassifisert som gibberelliner har ingen effekter som fytohormoner per se, De er biosyntetiske forløpere av aktive forbindelser. Andre er derimot sekundære metabolitter som inaktiveres av en cellulær metabolsk rute.

Et vanlig kjennetegn ved hormonelt aktiv giberélinsyre.

Syntese

Syntese -ruten til Giberélic Acid deler mange trinn med syntesen av de andre terpenoidforbindelsene i planter, og til og med delte trinn er funnet med terpenoidproduksjonsveien hos dyr.

Planteceller har to forskjellige metabolske ruter for å sette i gang biosyntesen av gibberellin: Mevalonato -ruten (i cytosol) og ruten til fosfatmetyleritritol (i plastidene).

I de første trinnene i begge rutene syntetiseres pirofosfatet geranylgeanil, som fungerer som et forløperskjelett for produksjon av Gibrelin diterpenes.

Kan tjene deg: Kalsinering: prosess, typer, applikasjoner

Ruten som bidrar mest til dannelse av gibberelliner forekommer i plastidene, av metyleritritolfosfatruten. Bidraget fra den citosoliske ruten til Mevalonato er ikke så betydelig som plastidios.

Hva skjer med Geranylgeranil -pyrofosfat?

I syntesen av Giberélic Acid, fra Geranylgeranil-pyrofosfat, deltar tre forskjellige typer enzymer: Terpeno Syntasas (syklasser), monooxigenesas av cytokrom P450 og dioksygenaser avhengig av 2-oksoglutaratet.

Cytochrome P450 monooxygenaser er blant de viktigste under synteseprosessen.

Enzymer ent-Copalil difosfatsyntase og ent-Kaureno syntasekatalyserer transformasjonen av fosfatmetyleritritol til ent-Kaureno. Til slutt monooxigenase av cytokrom P450 i Plastidos Oxida til ent-Kaureno, gjør det til Gibberellina.

Den metabolske ruten for syntesen av gibberelin i de øvre plantene er veldig bevart, men den påfølgende metabolismen til disse forbindelsene varierer veldig mellom de forskjellige artene og til og med mellom vevene i den samme planten.

Funksjoner

Giberélic acid er involvert i flere fysiologiske prosesser av planter, spesielt i aspekter relatert til vekst.

Noen gentekniske eksperimenter basert på utforming av genetiske mutanter som kodingsgenene for giberélinsyre er "eliminert" har tillatt å bestemme at fraværet av denne fytohormonet resulterer i dvergplanter, med halve størrelsen på normale planter.

Effekt av fraværet av giberélinsyre i byggplanter (kilde: CSIRO [CC med 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/3.0)] via Wikimedia Commons)

På samme måte demonstrerer eksperimenter av samme art at Giberélic Acid -mutanter har forsinkelser i vegetativ og reproduktiv utvikling (blomsterutvikling). I tillegg, selv om årsaken ikke er bestemt med sikkerhet, er det observert en mindre mengde totale ARNS -kurerer i vevene til mutantanleggene.

Kan tjene deg: Pauling Scale

Gibberellinene deltar også i den fotojournaliske kontrollen av forlengelsen av stilkene, som er påvist med eksogen anvendelse av gibberelliner og induksjon av fotoperíodos.

Siden gibberellin er relatert til aktivering av mobilisering og nedbrytning av reservestoffer som er inneholdt i frøene, er en av de mest nevnte funksjonene i bibliografien deres deltakelse i å fremme spiring av frøene til mange plantearter.

Giberélic acid er også involvert i andre funksjoner som forkortelse av cellesyklus, utvidbarhet, fleksibilitet og innsetting av mikrotubuli i celleveggen til planteceller.

Bransjeapplikasjoner

Gibberellins er mye utnyttet i bransjen, spesielt når det gjelder agronomisk sak.

Den eksogene anvendelsen er en vanlig praksis for å oppnå bedre avkastning fra forskjellige avlinger av kommersiell interesse. Det er spesielt nyttig for planter med en stor mengde løvverk, og det er kjent at det bidrar til forbedring av absorpsjon og assimilering av næringsstoffer.

Referanser

1. Taiz, l., Zeiger, e., Møller, i. M., & Murphy, a. (2015). Plantefysiologi og utvikling.
2. Pesssarakli, m. (2014). Håndbok for plante- og avlingsfysiologi. CRC Press.
3. Azcón-Bieto, J., & Hæl, m. (2000). Fundamentals of Plant Physiology (Nei. 581.1). McGraw-Hill Inter-American.
4. Buchanan, f. B., Gruissem, w., & Jones, r. L. (Eds.). (2015). Biokjemi og molekylærbiologi av planter. John Wiley & Sons.
5. Sitron, j., Clarke, g., & Wallace, a. (2017). Er gibbellic acid applikasjon et nyttig verktøy for å øke havreproduksjonen?. I "Gjør mer med mindre," (s. 1-4). Australian Society of Agronomy Inc.
6. Brian, s. W. (1958). Gibberellic Acid: Et nytt plantehormon som kontrollerer vekst og blomstring. Journal of the Royal Society of Arts, 106(5022), 425-441.