Indolaletic Acid Structure, Egenskaper, erhållning, användning

han Indolaletsyra Det är en organisk förening vars molekylformel är c₈H₆Nch₂Cooh. Det är en monokarboxylsyra som har en viktig roll som ett växttillväxthormon, så det tillhör gruppen fytohormoner som kallas auxinas.

Det är också känt som 3-indolättiksyra och indol-3-ättiksyra. Det är den viktigaste växthöjden. Det förekommer i dessa i de delar där det finns tillväxt, till exempel utbrott, växande unga blad och reproduktiva organ.

Indolaletic syra finns i växande utbrott. Författare: Julio César García. Källa: Pixabay.

Förutom växter biostetiserar vissa mikroorganismer det, särskilt de som kallas "tillväxtpromotörer". I allmänhet finns dessa mikrober i rhizosfären eller området intill växternas rötter, vilket gynnar dessa tillväxt och gren.

Biosyntesen av indolyletsyra sker på flera sätt, där tryptofan, en aminosyra som finns i växter sticker ut.

Hos personer med kronisk njursjukdom kan närvaron av höga nivåer av indolyletsyra orsaka skador på hjärt- och demenssystemet. Olika sätt att använda svamp och bakterier som producerar indolaletic syra studeras för att gynna växtgrödor miljövänliga.

[TOC]

Strukturera

Indolaletic Acid har i sin molekylstruktur en bensenring och fäst vid detta en pyrrolring i vars position 3 en grupp -ch är kopplad₂-Cooh.

3 -Indolättiksyramolekylstruktur. Ingen maskinläsbar författare tillhandahållen. Ayacop antas (baserat på upphovsrättsanspråk). [Allmängods]. Källa: Wikipedia Commons.

Nomenklatur

- Indolaletsyra

- Indol-3-subjektsyra

- 3 -indolaättiksyra

- Indolilatisk syra

- Escatol - -karboxylsyra

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Solid färglös mot flingor

Molekylvikt

175.18 g/mol

Smältpunkt

168,5 ºC

Löslighet

Mycket lite lösligt i kallt vatten: 1,5 g/l

Löslig i etylalkohol, aceton och etyleter. Olöslig i kloroform.

Plats i naturen

Indolaletic acid är den viktigaste fytormonen eller auxin av växter, som producerar den främst på platser i grönsaken där det finns tillväxt.

Spirning av ett frö, process där indolaletic syra ingriper. Författare: Machová Markéta. Källa: Pixabay.

Det frekventa sättet på vilket växter lagrar indolaletsyra är reversibel eller bunden reversibel för vissa aminosyror, peptider och sockerarter.

Det kan aktivt transporteras från cell till cell eller passivt efter floemens sap genom långa avstånd.

Kan tjäna dig: polarimetri: grund, typer, applikationer, fördelar och nackdelar

Förutom sin produktion i växter syntetiserar flera typer av mikroorganismer också den. Bland de arter av mikrober är Azospirillum, Alkal, Acinetobacter, Bacill, Bradyrhizobium, Erwinia, Flavobakterium, Pseudomonas och Rhizobium.

De flesta bakterier och svampstimulerande växter, inklusive de som bildar symbios med dem, producerar indolyletsyra. Det sägs att dessa mikroorganismer är "tillväxtpromotörer".

Biosintetetiserad indolyletsyra av bakterier eller svampar associerade med växter i curl spelar en viktig roll i utvecklingen av roten.

Grenade rötter av en växt. I sin utveckling ingriper indolyletsyra som produceras av bakterier och svampar som finns i området intill dem eller rhizosphere. Rasbak på Dutch Wikipedia [CC BY-SA 3.0 (http: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/3.0/]]. Källa: Wikipedia Commons.

Mikrober kräver emellertid inte indolyletsyra för sina fysiologiska processer.

Förklaringen är att när växter växer, är många vattenlösliga föreningar som sockerarter, organiska syror och aminosyror, som transporteras till rötterna.

På detta sätt erhåller rizobacteria en riklig tillförsel av material som används vid produktion av metaboliter såsom indolaleticsyra, som sedan används av växten.

Som man kan härledas är detta ett exempel på förening för ömsesidig hjälp.

Funktion i växter

Indolaletic Acid är involverad i olika aspekter av växternas tillväxt och utveckling, från embryogenes till blommig utveckling.

Det är viktigt för många processer, såsom spiring av frön, tillväxt av embryot, början och utveckling av roten, bildandet av bladen och deras frigöring, fototropism, geotropism, utveckling av frukt, etc.

Blomma i utveckling, process där indolaleticsyra ingriper. Författare: Bruno glätsch. Källa: Pixabay.

Reglerar förlängning och celldelning samt dess differentiering.

Öka tillväxttakten för xylem och roten. Hjälp till förbättring av rotlängden genom att öka antalet förgreningar av detta, rot- och sidorötterna som hjälper till i de omgivande näringsämnena.

Det ackumuleras i den basala delen av roten som gynnar gravitropismen eller geotropismen hos dessa, vilket initierar rotens krökning. I vissa arter stimulerar det slumpmässigt rotbildning från stjälkar eller blad.

Det ackumuleras på platsen där bladen kommer att komma från och kontrollera deras plats i anläggningen. Ett högt indolättiksyrainnehåll stimulerar förlängning i skott och fototropism. Reglerar utvidgningen av arket och vaskulär differentiering.

Kan tjäna dig: interatomiska länkarNya växande ark, indolättiksyrastyrd process. Källa: Pixabay.

Tillsammans med cytokininer stimulerar det spridningen av celler i förändringszonen. Det bidrar till differentieringen av vaskulära vävnader: xylem och floem. Det har påverkan på stamdiametern.

Mogna frön frisätter indolyletsyra som ackumuleras i den del som omger fruktens perikarpen. När koncentrationen av indolyletsyra minskar genereras frigöringen av frukten.

Biosyntes

Indolyletsyran biosyntesiseras i organen för de växter som är aktivt uppdelade, såsom utbrott, spetsar av rötter, meristem, vaskulära vävnader, växande unga blad, terminalulor och reproduktiva organ.

Det syntetiseras av växter och mikroorganismer genom flera sammanhängande stigar. Det finns vägar beroende på typtofan (aminosyran närvarande i växter) och andra oberoende av detta.

Nedan är en av biosyntesen från tryptofan.

Tryptophan genom aminotransferasenzymet förlorar en aminogrupp och blir indol-3-pirúvico-syra.

Den senare förlorar en karboxyl och indol-3-acetaldehyden bildas tack vare enzymet pyruvat diskarboxylas.

Slutligen oxideras indol-3-acetaldehyden av aldehyd-oxidasenzymet för att erhålla indol-3-ättiksyra.

En av formerna av biosyntes av indolyletsyra av Rizobacteria. Författare: Marilú Stea.

Närvaro i människokroppen

I den mänskliga organismen kommer indolyletsyra från metabolismen hos tryptofan (aminosyran i olika livsmedel).

Indolaletic syra är förhöjd hos patienter med leversjukdomar och hos personer med kroniska njurar.

När det gäller kroniska njurpatienter har höga nivåer av indolaletsyra i blodserum med hjärt -kärlhändelser och dödlighet korrelerats, vilket resulterat i att de är betydande prediktorer för dem.

Det uppskattas att det fungerar som en promotor för oxidativ stress, inflammation, åderförkalkning och endotelial dysfunktion med prokoagulanteffekt.

Höga indolaletiska syranivåer i blodserum hos patienter får hemodialys har också associerats med minskad kognitiv funktion.

Erhållande

Det finns flera sätt att få det i laboratoriet, till exempel från indolen eller från glutaminsyra.

Potentiell användning inom jordbruket

Nya strategier studeras som gör det möjligt att använda indolaletiksyra för att öka produktiviteten hos grödor med minimala effekter på den naturliga miljön, vilket undviker miljöeffekterna av kemiska och bekämpningsmedel gödningsmedel.

Kan tjäna dig: aldehydos

Genom svampar

Vissa forskare isolerade vissa endofistiska svampar associerade med medicinalväxter från torra miljöer.

De fann att dessa svampar gynnar spiring av vilda och mutanta frön, och efter vissa analyser drogs det till att indolyletsyra som biostetiserar sådana svampar är ansvarig för den gynnsamma effekten.

Detta innebär att tack vare den indolaletiska syran som produceras av dessa endofytiska svampar kan deras tillämpning generera stora fördelar för grödor som växer i marginaliserade länder.

Genom genetiskt manipulerade bakterier

Andra forskare lyckades utforma en mekanism för genetisk manipulation som gynnar syntesen av indolaleticsyra av en typ av rhacterial, vilket normalt inte främjar växternas tillväxt.

Implementeringen av denna mekanism ledde till sådana bakterier att syntetisera indolaleticsyra på ett självagulerat sätt. Och inokulationen av dessa rizobakterier till rötter av växter av Thalian Arabidopsis förbättrade tillväxten av sina rötter.

Av föreningar konjugerade med indolaletsyra

Det har varit möjligt att syntetisera en konjugerad förening eller bildas av föreningen av indolaleticsyra och karbendazim (en fungicid) som, när de inokuleras i rötter av baljväxter, uppvisar både fungicidala egenskaper och promotoreffekter av tillväxt och utveckling av växter. Denna förening måste fortfarande studeras i större djup.

Referenser

1. Chandra, s. et al. (2018). Optimering av natussyrasyra av isolerade bakterier från Stevia rebaudiana Rhizosphere och dess effekter på växternas tillväxt. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology 16 (2018) 581-586. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
2. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). Indol-3-ättiksyra. Återhämtat sig från: pubchem.Ncbi.Nlm.Nih.Gov.
3. Rosenberg, E. (2017). Mikrober bidrag till människors hälsa, djur och växter. I det är i ditt DNA. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
4. Le bris, m. (2017). Hormoner i tillväxt och utveckling. I referensmodulering inom livsvetenskap. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
5. Estelle, m. (2001) Växthormoner. I encyklopedi av genetik. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
6. Dou, l. et al. (2015). Den kardiovaskulära effekten av UMIC-lösta indol-3 ättiksyra. J. A.M. Soc. Nephrol. 2015 AP; 26 (4): 876-887. NCBI återhämtade sig.Nlm.Nih.Gov.
7. Khan, a.L. et al. (2017). Endofyter från medicinalväxter och deras potential för produktion av ättiksyra, förbättrar fröspiring och mildrande oxidativ stress. J Zhejiang Univ Sci B. 2017 feb; 18 (2): 125-137. NCBI återhämtade sig.Nlm.Nih.Gov.
8. Koul, V. et al. (2014). Påverkan av indolättiksyra och kväveoxid i bakterier. J. Grundläggande mikrobiol. 2014, 54, 1-11. NCBI återhämtade sig.Nlm.Nih.Gov.
9. Lin och.-T. et al. (2019). Indol-3 ättiksyra Incid Risk för nedsatt kognitiv funktion i patent som återupplivar hemodialys. Neurotoxicology, volym 73, juli 2019, sidorna 85-91. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
10. Zuñiga, a. et al. (2018). En konstruerad anordning för indolyättiksyraproduktion under kvorumavkänningssignaler möjliggör Cupriavidus pinatubonensis JMP134 för att stimulera växttillväxten. ACS Synthetic Biology 2018, 7, 6, 1519-1527. Återhämtat sig från pubar.ACS.org.
11. Yang, J. et al. (2019). Syntes och bioaktivitet av indolacetiksyra-carbendazim och dess effekter på Cylindrocladium parasiticum. Pesticide Biochemistry and Physiology 158 (2019) 128-134. NCBI återhämtade sig.Nlm.Nih.Gov.
12. Aguilar-piedras, J.J. et al. (2008). Indol-3-ättiksyraproduktion i Azospirillum. Rev Latinam Microbiol 2008; 50 (1-2): 29-37. Återhämtat sig från bashanfoundation.org.