Auxin

Auxin Definition

Ein Auxin ist ein pflanzliches Hormon aus der Aminosäure Tryptophan. Ein Auxin kann eines von vielen Molekülen sein, aber alle Auxin-Moleküle sind an einer Art zellulärer Regulation beteiligt. Auxin-Moleküle sind eine von fünf Haupttypen von Pflanzenhormon. Die anderen Hauptgruppen sind Gibberelline, Zytokinine, Ethylen und Abszisinsäure. Auxin war die erste dieser Gruppen, die identifiziert wurde, und wurde in den 1930er Jahren chemisch isoliert.

Das am weitesten verbreitete Auxin ist Indolessigsäure oder einfach IAA., IAA ist ein Auxin, das für das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzengewebe sehr wichtig ist. Bei der Untersuchung von Auxin-Molekülen konnten Wissenschaftler ähnliche Strukturen, sogenannte synthetische Wachstumsregulatoren, nachbilden. Diese „gefälschten“ Auxine stimulieren auch das Pflanzenwachstum und wurden in vielen landwirtschaftlichen und kommerziellen Anwendungen eingesetzt.

Auxin Funktion

Die auxin gruppe von hormonen hat eine breite palette von anwendungen in eine anlage. Auxin-Moleküle finden sich in allen Geweben einer pflanze., Sie konzentrieren sich jedoch in der Regel auf die Meristeme, Wachstumszentren, die an der Spitze des Wachstums stehen. Diese Zentren setzen Auxin-Moleküle frei, die dann zu den Wurzeln verteilt werden. Auf diese Weise kann die Pflanze ihre Größe und das Wachstum und die Entwicklung verschiedener Gewebe basierend auf dem Gradienten der Auxin-Konzentration koordinieren.

Auxin beeinflusst viele verschiedene zelluläre Prozesse. Auf molekularer Ebene können Auxin-Moleküle die zytoplasmatische Aktivität, die Bewegung von Flüssigkeiten innerhalb einer Zelle und sogar die Aktivität verschiedener Enzyme beeinflussen., Dies gibt Auxin direkte Kontrolle über das Wachstum, die Entwicklung und die Proliferation einzelner Zellen innerhalb der Pflanze. Der Auxin-Gradient beeinflusst direkt Prozesse wie Blüteninitiation, Fruchtentwicklung und sogar Knollen-und Knollenbildung. Selbst täglich beeinflussen Auxin-Spiegel Prozesse wie Phototropismus, wodurch die Pflanze der Sonne folgen und die meiste Energie gewinnen kann. Das Auxin steuert diesen Prozess, indem es sich in der Seite der Pflanze von der Sonne entfernt konzentriert. Dies führt zu Veränderungen in den Zellen, die die Pflanze zum Licht biegen. Dies kann im Bild unten gesehen werden.,

Ein weiteres wichtiges Merkmal, das Auxin-Gradienten vielen Pflanzen bieten, ist die apikale Dominanz. Apikale Dominanz entsteht, wenn ein einzelnes Meristem schneller und effizienter wächst. Schließlich hemmt das Auxin, das aus diesem Meristem freigesetzt wird, das Knospen neuer Triebe darunter. Wenn der Stiel abgeschnitten wird, brechen viele neue Triebe unter dem Stiel aus, da der Auxin-Gradient gestört wurde und das System einen neuen führenden Trieb erzeugen muss. Der Auxin-Gradient bestimmt, wenn er festgestellt wird, wie schnell Internodien wachsen, was die Höhe der Pflanze bestimmt., Bei der Erörterung der Funktion der Auxin-Moleküle in einer Pflanze ist es fast einfacher, die Dinge zu besprechen, die sie nicht kontrollieren.

Einige Wissenschaftler haben sogar das Polar-Auxin-Transportsystem als pflanzenähnliche Variante eines Nervensystems diskutiert. Die Art und Weise, wie sich die Auxin-Moleküle von Zelle zu Zelle bewegen, ist sehr ähnlich wie ein Nervensignal über den Körper eines Tieres gesendet wird. Das Auxin-Molekül beeinflusst verschiedene Gewebe und wird normalerweise in ein anderes Auxin umgewandelt. Anschließend kann ein“ Rücksignal “ erzeugt werden., Auf diese Weise könnte eine Pflanze mit den vielen verschiedenen Versionen von Auxin und den anderen Pflanzenhormonen ein durchführbar robustes Nervensystem haben, um auf äußere Reize zu reagieren.

Auxin-Struktur

Native Auxin-Moleküle werden normalerweise von der Aminosäure Tryptophan abgeleitet. Diese Aminosäure hat einen sechsseitigen Kohlenstoffring, der an einem 5-seitigen Ring befestigt ist, der Kohlenstoff enthält. Dieser 5-seitige Ring hat eine Gruppe angebracht. Der einzige Unterschied zwischen den meisten Auxin-Molekülen und Tryptophan ist, was an diesem Ring befestigt ist. Die gemeinsame Auxin IAA kann unten gesehen werden.,

Um dieses Molekül zu erzeugen, werden zwei Enzyme benötigt, um auf Tryptophan zu wirken. Zuerst entfernt eine Amino-Transferase einen Stickstoff und einen Wasserstoff aus der Seitenkette, die an dem 5-seitigen Ring befestigt ist. Dann entfernt ein Decarboxylaseenzym die Carboxylgruppe und hinterlässt nur COOH. Ein Chloridion wird am sechsseitigen Ring befestigt, und die IAA ist geboren. Die meisten Auxine sind eine Ableitung dieses Moleküls.

Synthetische Auxin-Analoga

Nach dem Studium der Struktur natürlicher Auxin-Moleküle konnten Wissenschaftler leicht Moleküle herstellen, die natürlichen Auxinen ähnlich waren., Diese synthetischen auxin-Analoga haben viele Anwendungen. Sie können verwendet werden, um das Wachstum bestimmter Pflanzen zu fördern. Synthetische Auxin-Behandlung wird auf vielen Pflanzenstecklingen verwendet, um Wurzelprozesse zu induzieren. Auf diese Weise können Sie Pflanzenklone herstellen, indem sie Stecklinge nehmen und die Stecklinge in ganze Pflanzen wachsen lassen.

1-Naphthalinessigsäure (NAA) ist eine chemische Wurzelchemikalie und ein synthetisches Auxin. Dieses gefälschte Auxin wird an normale Gärtner verkauft., Während es einige Sicherheits-und Handhabungsbedenken gibt, werden gefälschte Auxin-Moleküle seit den 1940er Jahren verwendet, um das Wachstum von Stecklingen zu stimulieren. Wissenschaftler fanden auch heraus, dass Auxin-Moleküle auch Anti-Wachstum-Eigenschaften haben könnten.

Das synthetische Auxin 2,4-D (2,4-Dichlorphenoxyessigsäure) ist ein üblicher Unkrautvernichter. Das Auxin-ähnliche Molekül betrifft nur breitblättrige Unkrautarten. Dies bedeutet, dass es um Rasen, Grünland und andere Landschaftspflanzen angewendet werden kann, ohne sie zu beeinträchtigen. In den Laubpflanzen verursacht es jedoch ein schnelles Wachstum an allen falschen Stellen. Die Pflanzen sterben schnell aus., Es gibt viele andere synthetische Auxin-Verbindungen, die eine Vielzahl von vermarkteten Anwendungen haben.

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1. Was ist ein Risiko für die Verwendung synthetischer Auxin-Moleküle?
A. Sie können eine Pflanze wachsen zu groß machen
B. Sie sind absolut giftig für den Endverbraucher
C. Sie können auslaugen, in die Wasserversorgung

2. Ein Wissenschaftler nimmt drei Stecklinge einer unbekannten Pflanze. Auf einen Schnitt legt er kein synthetisches Auxin. Die zweite Pflanze erhält eine leichte Dosis Auxin, während die letzte in einer hohen Dosis eingeweicht wird. Welche Pflanze entwickelt die besten Wurzeln?
A. Anlage 2
B. Pflanze, 3
C. Nicht genügend Informationen,

3. Wie unterscheidet sich das tierische Nervensystem von dem in diesem Artikel beschriebenen theoretischen Auxin-basierten Nervensystem?
A. Das tierische Nervensystem funktioniert effizienter
B. Das tierische System nutzt elektrische Impulse
C. Beide Nervensysteme sind gleich