Auxine

Auxine definitie

een auxine is een planthormoon afgeleid van het aminozuur tryptofaan. Een auxine kan een van de vele moleculen zijn, maar alle auxine moleculen zijn betrokken bij een soort cellulaire Regulatie. Auxinemoleculen zijn een van de vijf belangrijkste soorten plantenhormoon. De andere belangrijke groepen zijn gibberellinen, cytokininen, ethyleen en abscisinezuur. Auxine was de eerste van deze groepen die geïdentificeerd werden, en was chemisch geïsoleerd in de jaren dertig.

het meest voorkomende auxine is indoleacetinezuur, of gewoon IAZ., IAZ is een auxine dat zeer belangrijk is voor de groei en ontwikkeling van plantenweefsels. Bij het bestuderen van auxinemoleculen zijn wetenschappers in staat geweest om soortgelijke structuren te creëren, synthetische groeiregulatoren genoemd. Deze ” nep ” auxinen stimuleren ook de groei in planten en worden gebruikt in vele agrarische en commerciële toepassingen.

Auxinefunctie

De auxinegroep van hormonen heeft een breed scala aan toepassingen in een plant. Auxine moleculen worden gevonden in alle weefsels in een plant., Echter, ze hebben de neiging om te worden geconcentreerd in de meristems, groeicentra die in de voorhoede van de groei. Deze centra geven auxinemoleculen vrij, die vervolgens naar de wortels worden gedistribueerd. Op deze manier kan de plant zijn grootte en de groei en ontwikkeling van verschillende weefsels coördineren op basis van de gradiënt van de auxineconcentratie.

Auxine beïnvloedt veel verschillende cellulaire processen. Op moleculair niveau kunnen auxinemoleculen cytoplasmatische streaming, de beweging van vloeistoffen in een cel en zelfs de activiteit van verschillende enzymen beïnvloeden., Dit geeft auxine directe controle over de groei, ontwikkeling en proliferatie van individuele cellen binnen de plant. De gradiënt van auxine heeft direct invloed op processen zoals bloemeninitiatie, fruitontwikkeling en zelfs knol-en bolvorming. Zelfs op een dagelijkse basis, auxine niveaus beïnvloeden processen zoals fototropisme, die de plant in staat stelt om de zon te volgen en de meeste energie te krijgen. De auxine regelt dit proces door zich in de zijkant van de plant te concentreren, weg van de zon. Dit veroorzaakt veranderingen in de cellen, die de plant naar het licht buigen. Dit is te zien in de afbeelding hieronder.,

een ander belangrijk kenmerk dat auxinegradiënten veel planten bieden is apicale dominantie. Apicale dominantie ontstaat wanneer een enkele meristem sneller en efficiënter groeit. Uiteindelijk voorkomt het uit deze meristem vrijkomende auxine dat er nieuwe scheuten uit ontluiken. Als de stengel wordt afgesneden, zullen veel nieuwe scheuten uitbarsten onder de stengel, als de auxine gradiënt is verstoord en het systeem moet een nieuwe leading shoot te creëren. De gradiënt van de auxine bepaalt hoe snel internoden groeien, wat de hoogte van de plant bepaalt., Bij het bespreken van de functie van de auxinemoleculen in een plant, is het bijna makkelijker om de dingen te bespreken die ze niet controleren.

sommige wetenschappers hebben het polair-auxine transportsysteem zelfs besproken als een plantachtige opname van een zenuwstelsel. De manier waarop de auxinemoleculen van cel naar cel bewegen is vergelijkbaar met de manier waarop een zenuwsignaal door het lichaam van een dier wordt gestuurd. Het auxinemolecuul beïnvloedt verschillende weefsels en wordt meestal omgezet in een ander auxine. Een “Retoursignaal” kan dan worden gegenereerd., Op deze manier, met behulp van de vele verschillende versies van auxine en de andere plantenhormonen, zou een plant een zeer robuust zenuwstelsel kunnen hebben om te reageren op externe stimuli.

Auxinestructuur

inheemse auxinemoleculen worden gewoonlijk afgeleid van het aminozuur tryptofaan. Dit aminozuur heeft een zeszijdige koolstofring, bevestigd aan een 5-zijdige ring die koolstof bevat. Deze 5-zijdige ring heeft een groep bevestigd. Het enige verschil tussen de meeste auxine moleculen en Tryptofaan is wat er aan deze ring zit. De auxine IAA is hieronder te zien.,

om dit molecuul te creëren, zijn twee enzymen nodig om tryptofaan aan te pakken. Eerst verwijdert een amino-transferase een stikstof en een waterstof uit de zijketen die aan de 5-zijdige ring is bevestigd. Vervolgens verwijdert een decarboxylase-enzym de carboxylgroep, waardoor alleen COOH overblijft. Een chloride-ion hecht zich aan de zeszijdige ring en IAZ wordt geboren. De meeste auxinen zijn een afleiding van dit molecuul.

Synthetische Auxineanalogen

na bestudering van de structuur van natuurlijke auxinemoleculen, waren wetenschappers gemakkelijk in staat moleculen te produceren die vergelijkbaar waren met natuurlijke auxinen., Deze synthetische auxine-analogen hebben vele toepassingen. Ze kunnen worden gebruikt om de groei in bepaalde planten aan te moedigen. Synthetische auxinebehandeling wordt gebruikt op veel plantstekken, om wortelprocessen te induceren. Op deze manier kan wetenschapper plantenklonen maken door stekken te nemen en de stekken te laten groeien tot hele planten.

1-Naftaleenacetinezuur (NAA) is een opkomende beworteling chemische stof, en een synthetisch auxine. Deze nep-auxine verkoopt aan gewone tuiniers., Hoewel er enkele veiligheids-en behandelingsproblemen zijn, worden valse auxinemoleculen sinds de jaren 1940 gebruikt om de groei van stekken te stimuleren. Wetenschappers ontdekten ook dat auxinemoleculen ook groeiwerende eigenschappen kunnen hebben.

Het synthetische auxine 2,4-D (2,4-Dichloorfenoxyazijnzuur) is een veel voorkomende onkruidverdelger. Het auxine-achtige molecuul treft alleen loofwietsoorten. Dit betekent dat het kan worden toegepast rond gazon, grasland, en andere landschapsplanten zonder hen. Echter, in de loofbomen planten veroorzaakt het snelle groei op alle verkeerde plaatsen. De planten sterven snel af., Er zijn veel andere synthetische auxineverbindingen, die een verscheidenheid aan op de markt gebrachte toepassingen hebben.

Quiz

1. Wat is één risico van het gebruik van synthetische auxinemoleculen?
A. Ze kunnen een plant te groot maken
B. Ze zijn absoluut giftig voor de eindverbruiker
C. Ze kunnen uitspoelen in de watervoorziening

2. Een wetenschapper neemt drie stekken van een onbekende plant. Op één snede plaatst hij geen synthetische auxine. De tweede plant krijgt een lichte dosis auxine, terwijl de laatste in een hoge dosis wordt gedrenkt. Welke plant ontwikkelt de beste wortels?
A. Plant 2
B. Plant 3
C. Niet genoeg info

3. Hoe verschilt het dierlijke zenuwstelsel van het theoretische auxine-gebaseerde zenuwstelsel zoals beschreven in dit artikel?
A. Het dierlijke zenuwstelsel functioneert efficiënter
B. Het dierlijke systeem gebruikt elektrische impulsen
C. Beide zenuwstelsel is hetzelfde