Giberélic acid -egenskaper, syntes, funktioner

han Giberélicosyra Det är ett endogent växthormon av alla vaskulära (överlägsna) växter. Det ansvarar för att reglera tillväxten och utvecklingen av alla grönsaksorgan.

Giberélic Acid, som tillhör gruppen av växthormoner som kallas "Gibberellins". Det var den andra kemiska föreningen som klassificerades som ett växthormon (tillväxtfrämjande substans) och tillsammans är gibberelliner en av de mest studerade fytohormonerna i området växtfysiologi.

Kemisk struktur av giberélic acid (källa: Skapad av minutemen som använder BKCHEM 0.12 [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Gibberellins (eller giberélicos syror) isolerades först 1926 av den japanska forskaren Eiichi Kurosawa från svampen Gibberella fujikuroi. G. Fujikuroi Det är den patogen som är ansvarig för "dumma växter" -sjukdom, som orsakar överdriven förlängning av stjälkar i risväxter.

Det var emellertid inte förrän i början av 50 -talet som den kemiska strukturen för giberélic syra klargjorde. En kort tid senare identifierades många föreningar med liknande struktur, vilket konstaterade att det var de endogena produkterna från växtorganismer.

Giberélic Acid har flera effekter på växternas metabolism, ett exempel på dem är förlängning av stjälkar, utvecklingen av blommande och aktivering av näringsämnesassimilationssvar i frönna.

För närvarande har mer än 136 "gibberellin" -föreningar klassificerats, oavsett om de är endogena i växter, som kommer från exogena mikroorganismer eller som produceras syntetiskt i ett laboratorium.

[TOC]

Egenskaper

I nästan alla läroböcker förkortas Giberélic Acid eller Gibbereline med GA, A3 eller Gas och termen "Giberélic Acid" och "Gibbereline" används vanligtvis utan åtskillnad utan åtskillnad.

Giberélic Acid, i sin GA1 -form, har molekylformeln C19H22O6 och alla organismer i växtriket är allmänt fördelade. Denna form av hormonet är aktiv i alla växter och deltar i tillväxtreglering.

Kan tjäna dig: Emulgifiering: Emulsionsprocess, molekylära aspekter, applikationer

Kemiskt har giberlicsyror ett skelett bestående av 19 till 20 kolatomer. De är föreningar som utgörs av en familj av tetracyl -diterpenes och ringen som bildar den centrala strukturen för denna förening är den ent-Giberant.

Giberélic acid syntetiseras i många olika delar av växten. Det har emellertid upptäckts att i embryot av frön och i de meristematiska vävnaderna förekommer de i mycket större mängd än i andra organ.

Mer än 100 av föreningarna klassificerade som gibberelliner har inga effekter som fytohormoner i sig, De är biosyntetiska föregångare till aktiva föreningar. Andra är å andra sidan sekundära metaboliter som inaktiveras av en cellulär metabolisk väg.

Ett vanligt kännetecken för hormonellt aktiv giberélic acid.

Syntes

Syntesvägen för giberélic acid delar många steg med syntesen av de andra terpenoidföreningarna i växter och till och med delade steg har hittats med terpenoidproduktionsvägen hos djur.

Växtceller har två olika metaboliska vägar för att initiera biosyntesen av gibberellin: Mevalonato -vägen (i cytosolen) och vägen för fosfatmetyleritritol (i plastiderna).

I de första stegen i båda rutterna syntetiseras pirofosfaten Geranylgeanil, som fungerar som ett föregångarsskelett för produktion av Gibrelin Diterpenes.

Kan tjäna dig: Calcination: Process, typer, applikationer

Rutten som bidrar mest till bildandet av gibberelliner förekommer i plastiderna, med metyleritritolfosfatvägen. Bidraget från den citosoliska vägen för mevalonato är inte så betydande som plastidios.

Vad händer med geranylgeranil pyrofosfat?

I syntesen av giberélic acid, från geranylgeranil-pyrofosfat, deltar tre olika typer av enzymer: terpenosyntas (cyklasses), monooxigenes av cytokrom P450 och dioxygenaser beroende av 2-oxoglutaratat.

Cytokrom P450 monooxygenaser är bland de viktigaste under syntesprocessen.

Enzymer ent-Copalil difosfatsyntas och ent-Kaureno -syntas katalyserar omvandlingen av fosfatmetyleritritol till ent-Kaureno. Slutligen monooxigenas av cytokromet P450 i Plastidos Oxida till ent-Kaueno, gör det gibberellina.

Den metaboliska vägen för syntesen av gibberelin i de övre växterna är mycket bevarad, men den efterföljande metabolismen hos dessa föreningar varierar mycket mellan de olika arterna och till och med mellan vävnaderna i samma växt.

Funktioner

Giberélic Acid är involverad i flera fysiologiska processer av växter, särskilt i aspekter relaterade till tillväxt.

Vissa genetiska tekniska experiment baserade på utformningen av genetiska mutanter till vilka de kodande generna för giberélic acid "elimineras" har tillåtit att bestämma att frånvaron av detta fytohormon resulterar i dvärgväxter, med hälften av storleken på normala växter.

Effekt av frånvaron av giberélicsyra i kornväxter (källa: CSIRO [CC av 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/av/3.0)] via Wikimedia Commons)

På samma sätt visar experiment av samma natur att giberélic acid mutanter har förseningar i vegetativ och reproduktiv utveckling (blommutveckling). Även om orsaken inte har fastställts med säkerhet har en mindre mängd totala ARNS -kurirer i vävnaderna i de mutanta växterna observerats.

Kan tjäna dig: Pauling Scale

Gibberellinerna deltar också i den fotojournaliska kontrollen av förlängningen av stjälkarna, som har visats med den exogena tillämpningen av gibberelliner och induktion av fotoperos.

Eftersom gibberellin är relaterat till aktiveringen av mobilisering och nedbrytning av reservämnen som finns i frön, är en av de mest nämnda funktionerna i bibliografin deras deltagande i främjandet av groddningen av frön från många växtarter.

Giberélic Acid är också involverad i andra funktioner såsom cellcykelförkortning, utdragbarhet, flexibilitet och införande av mikrotubulor i cellväggen i växtceller.

Branschapplikationer

Gibberellins utnyttjas allmänt i branschen, särskilt när det gäller agronomiskt ämne.

Dess exogena tillämpning är en vanlig praxis för att uppnå bättre avkastning från olika grödor av kommersiellt intresse. Det är särskilt användbart för växter med en stor mängd bladverk och det är känt att det bidrar till förbättringen av absorptionen och assimilering av näringsämnen.

Referenser

1. Taiz, l., Zeiger, E., Møller, jag. M., & Murphy, a. (2015). Växtfysiologi och utveckling.
2. Pesssarakli, m. (2014). Handbok för växt- och grödfysiologi. CRC Press.
3. Azcón-Bieto, J., & Häl, m. (2000). Grundläggande växtfysiologi (Nej. 581.1). McGraw-Hill Inter-American.
4. Buchanan, f. B., Gruissem, w., & Jones, r. L. (Eds.). (2015). Biokemi och molekylärbiologi för växter. John Wiley & Sons.
5. Citron, j., Clarke, G., & Wallace, a. (2017). Är Gibbellic Acid Application Ett användbart verktyg för att öka havreproduktionen?. I "Gör mer med mindre," (PP. 1-4). Australian Society of Agronomy Inc.
6. Brian, s. W. (1958). Gibberellinsyra: Ett nytt växthormon som kontrollerar tillväxt och blomning. Journal of the Royal Society of Arts, 106(5022), 425-441.