АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Фитогормоны (регуляторы роста и развития)

Гормоны растений – э физиологически активные вещества, которые образуются в растениях в очень малых количествах (10-9-10-3 моль) и регулируют рост и развитие растений. Термин «гормон» был введен физиологами животных. Их характеризуют как органические соединения, которые образуются в одной ткани и трансформируются в другую, где вызывают определенный физиологический эффект. Слово гормон произошло от греческого слова hormoein (возбуждать). Однако сейчас известно, многие гормоны тормозящее действие.

К фитогормонам относят: ауксины, цитокинины, гитерелины, этилен, абсцизную кислоту, брасиностероиды (брасины), жасмову кислоту и фузикоцины.

Ауксины - это вещества индольной природы. Производные индола в растениях могут преобразоваться индолилуксусную кислоту и усиливать рост клеток и их растяжение. Влияние ауксина на регуляцию роста у растений были исследованы Чарльзом Дарвиным и его сыном Френсисом и описаны в 1881году в работе «Сила движений у растений».

У высших растений синтез ауксинов очень интенсивно проходит в молодых листьях и почках, в активном камбии, пыльце и семенах, которые формируются.

Следует отметить, что ауксин перемещается только по направлению к основанию растения, где регулирует удлинение побега и колеоптиля, способствуя растяжению клеток.

Он ускоряет формирование придаточных корней у черенков и задерживает опадание листьев, цветков и плодов. Ауксин выделяясь мешками стимулирует у плода рост стенки завязи. Предполагают, что его способность оказывать такие разнообразные воздействия зависит от неодинаковой чувствительности к нему тканей-мишеней.

Цитокинины - это производные пурину, которые стимулируют деление клеток и их дифференциацию, а также задерживают процесс старения. Наиболее изученными являются - кинетин, зеатин и бензиламидопурин.

Фолк Скуч с сотрудниками разработал метод изучения гормональной регуляции роста почек в изолированных тканях и органах растений, культивируемых в пробирках.

Основное место их синтеза - апикальные меристемы корня откуда они транспортируются в наземные органы ксилемой.

Цитокинины действуют как специфические стимуляторы митоза, оказывают существенную роль в процессе дифференциации клеток, индуцируют образование почек и прорастание семян.

Под влиянием цитокининов осуществляется общая стимуляция обмена веществ, они задерживают старение растения путем поддержания определенного уровня белков и нуклеиновых кислот, сохраняет целостность клеточной мембраны. Они также проявляют атрагирующее действие. На молекулярном уровне цитокинины в комплексе со специфическим белковым рецептором усиливают активность РНК-полимеразы, а на матричном - хроматина, а это способствует увеличению количества полирибосом и активации синтеза белков. Действие его приводит к изменению экспрессии генов при транскрипции.

Цитокинины активно используют в экспериментах с культурой тканей, которые имеют большое значение при биотехнологических процессах.

Гиберелины – это многочисленная группа соединений класса дитерпеноидов, группы растительных вторичных метаболитов.

В 1930 году был выделен и идентифицирован химически японскими биохимиками, а в 1956 году был выделен не только из грибов, но из семян растения Plaseolus vulgaris.

Описано более 90 различных гитерлинов, известных под шифром ГК (ГК₁, ГК₂ и т.д.) Наибольше гитерлина содержит несозревшее семя.

Синтезируется в различных частях растения, но наиболее в листьях. Они передвигаются из листьев ксилемным или флоэмным потоком молодых тканей. Гитерелины стимулируют прорастание семян злаков. Например, в семени ячменя зародыш выделяет гитерелены, которые способствуют синтезу в амстроновых клетках эндосперма некоторых ферментов, в том числе альфа-амилазы, переводящей крахмал в сахар. Сахар используется зародышем и способствует прорастанию семян.

Он активирует ферменты, которые контролируют синтез фосфолипидов, образование гранулярного эндоплазматического ретикулума и секрецию ферментов.

Этилен. «Ботаническая» история этилена, простого углеводорода (H₂C=CH₂) была замечена в 19 веке, когда городские улицы освещались лампами, в которых горел светильный газ.

Немецкие ученые заметили, что утечка светильного газа из светильников вызывает опадение листьев у деревьев, растущих вдоль теневой стороны городских улиц.

А в 1901 году аспирант Ботанического института Петербургского университета Д. Нелюбов доказал, что активным компонентом светильного газа является этилен.

Этилен рассматривается как растительный гормон потому, что является естественным продуктом метаболизма и взаимодействует с другими растительными гормонами в очень малых количествах.

У высших растений он синтезируется с метионина через 8-аденозилметионин и 1-аминоциклопропан-1-карбоновую кислоту.

Сейчас этилен самый легкий для определения гормон. В газообразном виде он выделяется тканями и поэтому для проведения анализа не требует экстракции или очистки с помощью газовой хроматографии. Его относят к естественным регуляторам роста. Он вызывает ряд видимых реакций (например, созревание плодов и опадание частей растения). Механизм действия этилена на молекулярном уровне досконально не изучен.

Абсцизовая кислота. На продолжении 1960-х годов разные исследователи сообщали, что в листьях и плодах находятся вещества, ускоряющие их опадание. Одно из них, названое абсцизином, было идентифицировано химически.

А в 1965 году была установлена химическая структура одного из форминов, и оказалось, что он и абсцизин представляют собой одно вещество. Ему определили название абсцизная кислота.

Абсцизная кислота была найдена в покоящихся почках и плодах и относится к ингибиторам роста, являясь сесквитерпеноидом.

Большинство высших растений синтезирует ее. Центр синтеза - листья, плоды и корневой чехлик. Биосинтез ее осуществляется путем, общим для всех терпеноидов, через мевалоновую кислоту.

Наибольшая часть АБК выявляется во время опадания плодов. Ее транспорт осуществляется в разных направлениях: как флоэмой, так и ксилемой АБК считается гормоном стресса, очень быстро накапливается в тканях, особенно при водном дефиците. Синтезируясь в хлоропластах, плазмодесмами продвигается к устьицам и способствует их закрытию.

Она ускоряет опадание листьев и плодов, приводит к распаду нуклеиновых кислот, белков и хлорофилла, блокирует некоторые этапы процессы транскрипции и трансляции, но при этом изменяет проницаемость клеточных мембран для разных ионов.

Дата добавления: 2015-02-06 | Просмотры: 1373 | Нарушение авторских прав