Giberélinsäureeigenschaften, Synthese, Funktionen

Er Giberélicosäure Es ist ein endogenes Pflanzenhormon aller vaskulären (überlegenen) Pflanzen. Es ist verantwortlich für die Regulierung des Wachstums und der Entwicklung aller pflanzlichen Organe.

Giberélinsäure, gehört zur Gruppe von Pflanzenhormonen, die als "Gibberellins" bekannt sind. Es war die zweite chemische Verbindung, die als Pflanzenhormon klassifiziert war (Wachstumsförderungssubstanz), und zusammen sind Gibberelline eines der am häufigsten untersuchten Phytohormone im Bereich der Pflanzenphysiologie.

Chemische Struktur der Giberélinsäure (Quelle: Erzeugt von Minutemen mit Bkchem 0.12 [Public Domain] über Wikimedia Commons)

Gibberellins (oder Giberélicos -Säuren) wurden erstmals 1926 vom japanischen Wissenschaftler Eiichi Kurosawa aus dem Pilz isoliert Gibberella Fujikuroi. G. Fujikuroi Es ist der Erreger, der für "alberne Pflanzen" -Rehne verantwortlich ist, was zu einer übermäßigen Dehnung der Stiele in Reisanlagen führt.

Erst in den frühen 50ern wurde die chemische Struktur von Giberélsäure erläutert. Kurze Zeit später wurden viele Verbindungen ähnlicher Struktur identifiziert, was darauf hinweist, dass dies die endogenen Produkte von Pflanzenorganismen waren.

Giberélsäure hat mehrere Auswirkungen auf den Stoffwechsel der Pflanzen, ein Beispiel dafür ist die Dehnung der Stiele, die Entwicklung der Blüte und die Aktivierung von Nährstoffassimilationsreaktionen in den Samen.

Gegenwärtig wurden mehr als 136 "Gibberellin" -Verbindungen klassifiziert, ob endogen in Pflanzen, die aus exogenen Mikroorganismen stammen oder synthetisch in einem Labor hergestellt werden.

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Eigenschaften

In fast allen Lehrbüchern werden Giberélinsäure oder Gibbereline mit GA, A3 oder Gas abgekürzt und der Begriff "Giberélsäure" und "Gibbereline" werden normalerweise ohne Unterscheidung ohne Unterscheidung verwendet.

Giberélinsäure hat in seiner GA1 -Form die molekulare Formel C19H22O6 und alle Organismen des Pflanzenreichs sind allgemein verteilt. Diese Form des Hormons ist in allen Pflanzen aktiv und beteiligt sich an der Wachstumsregulierung.

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Chemisch gesehen hat Giberélinsäuren ein Skelett aus 19 bis 20 Kohlenstoffatomen. Sie sind Verbindungen, die von einer Familie von Tetracyl -Diterpenen bestehen, und der Ring, der die zentrale Struktur dieser Verbindung bildet Enthülle-Giberan.

Giberélinsäure wird in vielen verschiedenen Teilen der Pflanze synthetisiert. Es wurde jedoch festgestellt.

Mehr als 100 der als Gibberelline klassifizierten Verbindungen haben keine Auswirkungen wie Phytohormone an sich, Sie sind Biosynthesevorläufer von aktiven Verbindungen. Andere hingegen sind sekundäre Metaboliten, die durch einen zellulären Stoffwechsel inaktiviert werden.

Ein gemeinsames Merkmal der hormonell aktiven Giberélinsäure.

Synthese

Die Syntheseroute von Giberélsäure hat viele Schritte mit der Synthese der anderen Terpenoidverbindungen in Pflanzen und sogar gemeinsame Schritte wurden mit dem Terpenoidproduktionsweg bei Tieren gefunden.

Pflanzenzellen haben zwei verschiedene Stoffwechselwege, um die Biosynthese von Gibberellin zu initiieren: den Mevalonato -Weg (im Cytosol) und den Weg des Phosphat -Methyleritritols (in den Plastiden).

In den ersten Schritten beider Strecken wird das Pirophosphat -Geranylgeanil synthetisiert, das als Vorläufer -Skelett für die Herstellung von Gibrelin Diterpenen dient.

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Die Route, die am meisten zur Bildung von Gibberellinen beiträgt. Der Beitrag der citosolischen Route der Mevalonato ist nicht so signifikant wie der der Plastidios.

Was passiert mit dem Geranylgeranil -Pyrophosphat?

In der Synthese von Giberélsäure aus dem Geranylgeranil-Pyrophosphat beteiligen sich drei verschiedene Arten von Enzymen.

Cytochrom P450 Monooxygenasen gehören zu den wichtigsten während des Syntheseprozesses.

Enzyme Enthülle-Copalil Diphosphat -Synthase und Enthülle-Kaureno -Synthase katalysieren die Transformation von Phosphatmethyleritritol in Enthülle-Kaureno. Schließlich Monooxigenase des Zytokroms P450 in der Plastidos oxida zum Enthülle-Kaureno, der es Gibberellina macht.

Der metabolische Weg der Synthese von Gibberelin in den oberen Pflanzen ist sehr erhalten. Der nachfolgende Metabolismus dieser Verbindungen variiert jedoch stark zwischen den verschiedenen Arten und sogar zwischen den Geweben derselben Pflanze.

Funktionen

Giberélinsäure ist an mehreren physiologischen Prozessen von Pflanzen beteiligt, insbesondere an Aspekten im Zusammenhang mit dem Wachstum.

Einige Gentechnik -Experimente, die auf dem Design genetischer Mutanten basieren, zu denen die kodierenden Gene für Giberélsäure "eliminiert" sind.

Wirkung des Fehlens von Giberélinsäure in Gerstenpflanzen (Quelle: CSIRO [CC von 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/bis/3.0)] über Wikimedia Commons)

Ebenso zeigen Experimente derselben Natur, dass Giberélinsäure -Mutanten Verzögerungen bei der vegetativen und reproduktiven Entwicklung aufweisen (Blumenentwicklung). Obwohl der Grund nicht mit Sicherheit bestimmt wurde.

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Die Gibberelline nehmen auch an der photojournalischen Kontrolle der Dehnung der Stämme teil, die mit der exogenen Anwendung von Gibberellinen und der Induktion von Photoperíodos demonstriert wurde.

Da Gibberellin mit der Aktivierung der Mobilisierung und dem Abbau von in den Samen enthaltenen Reservensubstanzen verbunden ist.

Giberélinsäure ist auch an anderen Funktionen wie Zellzyklusverkürzungen, Erweiterbarkeit, Flexibilität und Insertion von Mikrotubuli in die Zellwand von Pflanzenzellen beteiligt.

Branchenanwendungen

Gibberellins sind in der Branche weit verbreitet, insbesondere in Bezug auf die agronomische Angelegenheit.

Die exogene Anwendung ist eine gängige Praxis, um bessere Erträge aus verschiedenen Kulturen von kommerziellen Interessen zu erzielen. Es ist besonders nützlich für Pflanzen mit einer großen Menge an Laub und es ist bekannt, dass es zur Verbesserung der Absorption und Assimilation von Nährstoffen beiträgt.

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