Giberéliczuurkenmerken, synthese, functies

Hij Giberélicozuur Het is een endogeen plantenhormoon van alle vasculaire (superieure) planten. Het is verantwoordelijk voor het reguleren van de groei en ontwikkeling van alle groenteorganen.

Giberélinezuur, behorend tot de groep plantenhormonen bekend als "Gibberellins". Het was de tweede chemische verbinding geclassificeerd als een plantenhormoon (groeipromoterende substantie) en samen zijn gibberellines een van de meest bestudeerde fytohormonen op het gebied van plantenfysiologie.

Chemische structuur van giberélinezuur (bron: gemaakt door Minutemen met behulp van BKCHEM 0.12 [Public Domain] Via Wikimedia Commons)

Gibberellins (of Giberélicos zuren) werden voor het eerst geïsoleerd in 1926 door de Japanse wetenschapper Eiichi Kurosawa van de schimmel Gibberella Fujikuroi. G. Fujikuroi Het is de ziekteverwekker die verantwoordelijk is voor de ziekte van "gekke planten", die overmatige verlenging van stengels in rijstplanten veroorzaakt.

Het was echter pas in het begin van de jaren 50 dat de chemische structuur van giberélinezuur werd opgehelderd. Korte tijd later werden veel verbindingen van vergelijkbare structuur geïdentificeerd, waarin stond dat dit de endogene producten van plantenorganismen waren.

Giberélinezuur heeft meerdere effecten op het metabolisme van planten, een voorbeeld daarvan is de verlenging van stengels, de ontwikkeling van bloei en de activering van voedingsassimilatiereacties in de zaden.

Momenteel zijn meer dan 136 "gibberellin" -verbindingen geclassificeerd, of het nu endogeen is in planten, die afkomstig zijn van exogene micro -organismen of die synthetisch worden geproduceerd in een laboratorium.

[TOC]

Kenmerken

In bijna alle schoolboeken worden giberélinezuur of gibbereline afgekort met GA, A3 of Gas en de term "giberélinezuur" en "Gibbereline" worden meestal zonder onderscheid zonder onderscheid gebruikt.

Giberélinezuur heeft in zijn GA1 -vorm de moleculaire formule C19H22O6 en alle organismen van het plantenrijk zijn universeel verdeeld. Deze vorm van het hormoon is actief in alle planten en neemt deel aan groeiregulering.

Kan u van dienst zijn: emulgator: emulsieproces, moleculaire aspecten, toepassingen

Chemisch gezien hebben giberélische zuren een skelet bestaande uit 19 tot 20 koolstofatomen. Het zijn verbindingen gevormd door een familie van tetracyl diterpenen en de ring die de centrale structuur van deze verbinding vormt, is de in-Giberean.

Giberéliczuur wordt gesynthetiseerd in veel verschillende delen van de plant. Er is echter gedetecteerd dat in het embryo van de zaden en in de meristematische weefsels ze in veel grotere hoeveelheid voorkomen dan in andere organen.

Meer dan 100 van de verbindingen geclassificeerd als gibberellines hebben geen effecten zoals fytohormonen per se, Het zijn biosynthetische voorlopers van actieve verbindingen. Anderen daarentegen zijn secundaire metabolieten die worden geïnactiveerd door een cellulaire metabole route.

Een gemeenschappelijk kenmerk van hormonaal actief giberélinezuur.

Synthese

De syntheseroute van giberélinezuur deelt vele stappen met de synthese van de andere terpenoïde verbindingen in planten en zelfs gedeelde stappen zijn gevonden met de terpenoïde productieroute bij dieren.

Plantencellen hebben twee verschillende metabole routes om de biosynthese van gibberelline te initiëren: de mevalonato -route (in de cytosol) en de route van het fosfaat methyleritritol (in de plastiden).

In de eerste stappen van beide routes wordt de pirofosfaat geranylgeanil gesynthetiseerd, die dient als een voorloper -skelet voor de productie van gibrelin -diterpenen.

Kan u van dienst zijn: calcinatie: proces, typen, toepassingen

De route die het meest bijdraagt ​​aan de vorming van gibberellins vindt plaats in de plastiden, door de methylerithritol fosfaatroute. De bijdrage van de citosolische route van de mevalonato is niet zo belangrijk als die van de plastidios.

Wat gebeurt er met het geranylgeranil pyrofosfaat?

In de synthese van giberélinezuur, van het geranylgeranil pyrofosfaat, nemen drie verschillende soorten enzymen deel: terpeno-syntasa's (cyclasses), monooxigenesas van de cytochrome p450 en dioxygenasen afhankelijk van 2-oxoglutaraat.

Cytochrome P450 monooxygenasen behoren tot de belangrijkste tijdens het syntheseproces.

Enzymen in-Copalil difosfaatsynthase en in-Kaureno -synthase katalyseert de transformatie van fosfaat methyleritritol in in-Kaureno. Ten slotte, monooxigenase van de cytocrome p450 in de plastidos oxida naar de in-Kaureno, waardoor het Gibberellina is.

De metabole route van de synthese van gibbereline in de bovenste planten is zeer bewaard, maar het daaropvolgende metabolisme van deze verbindingen varieert sterk tussen de verschillende soorten en zelfs tussen de weefsels van dezelfde plant.

Functie

Giberélinezuur is betrokken bij meerdere fysiologische processen van planten, vooral bij aspecten met betrekking tot groei.

Sommige genetische manipulatie -experimenten op basis van het ontwerp van genetische mutanten waaraan de coderende genen voor giberélinezuur worden "geëlimineerd", hebben kunnen bepalen dat de afwezigheid van dit fytohormoon resulteert in dwergplanten, met de helft van de grootte van normale planten.

Effect van de afwezigheid van giberélinezuur in gerstplanten (Bron: Csiro [CC door 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/3.0)] via Wikimedia Commons)

Evenzo tonen experimenten van dezelfde aard aan dat giberéliczuurmutanten vertragingen hebben in vegetatieve en reproductieve ontwikkeling (bloemontwikkeling). Hoewel de reden niet is bepaald met zekerheid, is bovendien een kleinere hoeveelheid ARNS -koeriers in de weefsels van de mutante planten waargenomen.

Kan u van dienst zijn: Pauling Scale

De Gibberellins nemen ook deel aan de fotojournalische controle van de verlenging van de stengels, die is aangetoond met de exogene toepassing van gibberellines en de inductie van fotoperíodos.

Aangezien gibberelline gerelateerd is aan de activering van mobilisatie en afbraak van reserve -stoffen in de zaden, is een van de meest genoemde functies in de bibliografie hun deelname aan de bevordering van de kieming van de kieming van de zaden van veel plantensoorten.

Giberélinezuur is ook betrokken bij andere functies zoals celcyclusverkorte, uitbreidbaarheid, flexibiliteit en insertie van microtubuli in de celwand van plantencellen.

Industrieaanvragen

Gibberellins worden op grote schaal geëxploiteerd in de industrie, vooral wat de agronomische materie betreft.

De exogene toepassing is een gebruikelijke praktijk om betere opbrengsten te bereiken van verschillende gewassen van commerciële rente. Het is vooral handig voor planten met een grote hoeveelheid gebladerte en het is bekend dat het bijdraagt ​​aan de verbetering van de absorptie en assimilatie van voedingsstoffen.

Referenties

1. Taiz, l., Zeiger, E., Møller, i. M., & Murphy, een. (2015). Plantenfysiologie en ontwikkeling.
2. Pesssarakli, m. (2014). Handboek van plant- en gewasfysiologie. CRC Press.
3. Azcón-Bieto, J., & Hiel, m. (2000). Fundamentals of Plant Physiology (Nee. 581.1). McGraw-Hill Inter-American.
4. Buchanan, B. B., Gruissem, W., & Jones, r. L. (Eds.)). (2015). Biochemie en moleculaire biologie van planten. John Wiley & Sons.
5. Citroen, j., Clarke, g., & Wallace, a. (2017). Is gibbellinezuurtoepassing een nuttig hulpmiddel voor het verhogen van de oat -productie?. In "Meer doen met minder," (PP. 1-4). Australian Society of Agronomy Inc.
6. Brian, p. W. (1958). Gibberellic acid: een nieuw plantenhormoon dat groei en bloei regelt. Journal of the Royal Society of Arts, 106(5022), 425-441.