Auksyna
Auksyna definicja
auksyna jest hormonem roślinnym pochodzącym z tryptofanu aminokwasowego. Auksyna może być jedną z wielu cząsteczek, ale wszystkie cząsteczki auksyny są zaangażowane w pewien rodzaj regulacji komórkowej. Cząsteczki auksyny są jednym z pięciu głównych rodzajów hormonów roślinnych. Pozostałe główne grupy to gibereliny, cytokininy, etylen i kwas abscysynowy. Auksyna była pierwszą z tych grup, która została zidentyfikowana i została chemicznie wyizolowana w latach 30.
najbardziej rozpowszechnioną auksyną jest kwas indoloctowy, lub po prostu IAA., IAA jest auksyną, która jest bardzo ważna we wzroście i rozwoju tkanek roślinnych. Badając cząsteczki auksyny, naukowcy byli w stanie odtworzyć podobne struktury, zwane syntetycznymi regulatorami wzrostu. Te” fałszywe ” auksyny również stymulują wzrost roślin i były używane w wielu zastosowaniach rolniczych i komercyjnych.
funkcja auksyny
Grupa auksyny hormonów ma szeroki zakres zastosowań w roślinie. Cząsteczki auksyny znajdują się we wszystkich tkankach rośliny., Jednak wydają się być skoncentrowane w meristems, centrach wzrostu, które są na czele wzrostu. Centra te uwalniają cząsteczki auksyny, które następnie są rozprowadzane w kierunku korzeni. W ten sposób roślina może koordynować swoją wielkość oraz wzrost i rozwój różnych tkanek w oparciu o gradient stężenia auksyny.
Auksyna wpływa na wiele różnych procesów komórkowych. Na poziomie molekularnym cząsteczki auksyny mogą wpływać na strumieniowanie cytoplazmatyczne, ruch płynów w komórce, a nawet aktywność różnych enzymów., Daje to auksyny bezpośrednią kontrolę nad wzrostem, rozwojem i proliferacją poszczególnych komórek w roślinie. Gradient auksyny wpływa bezpośrednio na procesy, takie jak inicjacja kwiatów, rozwój owoców, a nawet tworzenie bulw i cebulek. Nawet na co dzień poziom auksyny wpływa na procesy takie jak fototropizm, który pozwala roślinie podążać za słońcem i zyskać najwięcej energii. Auksyna kontroluje ten proces, koncentrując się w boku rośliny z dala od słońca. Powoduje to zmiany w komórkach, które wyginają roślinę w kierunku światła. Można to zobaczyć na poniższym obrazku.,
kolejną ważną cechą, która zapewnia gradienty auksyny wielu roślin jest dominacja apikalna. Dominacja apikalna powstaje, gdy pojedynczy meristem rośnie szybciej i skuteczniej. Ostatecznie auksyna uwolniona z tego merystemu hamuje wszelkie nowe pędy przed pączkowaniem poniżej niego. Jeśli łodyga zostanie odcięta, wiele nowych pędów wybuchnie poniżej łodygi, ponieważ gradient auksyny został zakłócony, a system musi utworzyć nowy pędnik wiodący. Gradient auksyny, po ustaleniu, określa jak szybko rosną międzywęźle, co określa wysokość rośliny., Omawiając funkcję cząsteczek auksyny w roślinie, prawie łatwiej jest omówić rzeczy, których nie kontrolują.
niektórzy naukowcy omówili nawet system transportu polarno-auksyny jako roślinne ujęcie układu nerwowego. Sposób, w jaki cząsteczki auksyny przemieszczają się z komórki do komórki, jest bardzo podobny do sposobu, w jaki sygnał nerwowy jest wysyłany przez ciało zwierzęcia. Cząsteczka auksyny wpływa na różne tkanki i jest zwykle przekształcana w inną auksynę. Następnie można wygenerować „sygnał zwrotny”., W ten sposób, używając wielu różnych wersji auksyny i innych hormonów roślinnych, roślina może mieć wydajnie silny układ nerwowy do reagowania na bodźce zewnętrzne.
struktura auksyny
rodzime cząsteczki auksyny pochodzą zwykle z tryptofanu aminokwasowego. Aminokwas ten ma sześciostronny pierścień węglowy, przyłączony do pięciostronnego pierścienia zawierającego węgiel. Ten 5-stronny pierścień ma dołączoną grupę. Jedyną różnicą między większością cząsteczek auksyny a tryptofanem jest to, co jest przyłączone do tego pierścienia. Wspólny auxin IAA można zobaczyć poniżej.,
aby utworzyć tę cząsteczkę, potrzebne są dwa enzymy działające na tryptofan. Po pierwsze, aminotransferaza usuwa azot i wodór z łańcucha bocznego przymocowanego do pierścienia 5-stronnego. Następnie enzym dekarboksylazy usuwa grupę karboksylową, pozostawiając tylko COOH. Jon chlorkowy przyłącza się do sześciokątnego pierścienia i rodzi się IAA. Większość auksyn jest pochodną tej cząsteczki.
syntetyczne analogi auksyny
Po zbadaniu struktury naturalnych cząsteczek auksyny, naukowcy byli w stanie łatwo wytworzyć cząsteczki, które były podobne do naturalnych auksyn., Te syntetyczne analogi auksyny mają wiele zastosowań. Mogą być stosowane do stymulowania wzrostu w niektórych roślinach. Syntetyczna obróbka auksyny jest stosowana na wielu sadzonkach roślin, w celu wywołania procesów ukorzeniania. W ten sposób naukowiec może tworzyć klony roślin, biorąc sadzonki i uprawiając sadzonki w całe rośliny.
kwas 1-Naftalenooctowy (NAA) jest zbliżającym się związkiem chemicznym i syntetycznym auksyną. Ten fałszywy auxin jest marketingiem dla zwykłych ogrodników., Chociaż istnieją pewne obawy dotyczące bezpieczeństwa i obsługi, fałszywe cząsteczki auksyny były używane od 1940 roku w celu stymulowania wzrostu sadzonek. Naukowcy odkryli również, że cząsteczki auksyny mogą mieć również właściwości przeciw wzrostowi.
syntetyczny auksyna 2,4-D (kwas 2,4-Dichlorofenoksyoctowy), jest powszechnym zabójcą chwastów. Cząsteczka auksyny dotyczy tylko gatunków chwastów liściastych. Oznacza to, że można go stosować wokół trawników, użytków zielonych i innych roślin krajobrazowych bez wpływu na nie. Jednak u roślin liściastych powoduje szybki wzrost we wszystkich niewłaściwych miejscach. Rośliny szybko obumierają., Istnieje wiele innych syntetycznych związków auksyny, które mają różne zastosowania na rynku.
Quiz
1. Jakie jest ryzyko stosowania syntetycznych cząsteczek auksyny?
A. mogą sprawić, że roślina będzie zbyt duża
B. są absolutnie toksyczne dla końcowego konsumenta
C. mogą wypłukać się do źródła wody
2. Naukowiec bierze trzy sadzonki nieznanej rośliny. Na jednym cięciu nie wkłada syntetycznego auksyny. Druga roślina otrzymuje lekką dawkę auksyny, podczas gdy ostatnia jest nasączona dużą dawką. Która roślina rozwinie najlepsze korzenie?
A. Plant 2
B. Plant 3
C. Not enough info
3. Czym różni się układ nerwowy zwierzęcia od teoretycznego układu nerwowego opartego na auksynie opisanego w tym artykule?
A. układ nerwowy zwierzęcia działa wydajniej
B. układ zwierzęcy wykorzystuje impulsy elektryczne
C. Oba układy nerwowe są takie same