Kwas abscyzyjny (ABA)

Struktura kwasu abscysicznego. Źródło: Wikimedia Commons

Co to jest kwas abscsik?

On Kwas abscysynowy (ABA) jest jednym z głównych hormonów warzyw, które uczestniczą w serii niezbędnych procesów fizjologicznych, takich jak kiełkowanie nasion i tolerancja na stres środowiskowy.

Historycznie, kwas absulsji stosowany do procesu odcięcia liści i owoców (stąd jego nazwa). Rozwlekła oznacza, że ​​roślina traci jedną lub więcej części.

Jednak dziś przyjmuje się, że ABA nie uczestniczy bezpośrednio w tym procesie. W rzeczywistości wiele tradycyjnych funkcji przypisywanych hormonom zostało zakwestionowanych przez obecne technologie.

W tkankach roślinnych brak wody prowadzi do utraty turgowalności struktur roślinnych. Zjawisko to stymuluje syntezę ABA, wywołując odpowiedzi adaptacyjne, takie jak zamknięcie Stomata i modyfikacja wzoru ekspresji genów.

ABA zostało również wyizolowane z grzybów, bakterii i niektórych metazoos - w tym ludzi, chociaż w tych liniach nie określono specyficznej funkcji cząsteczki-.

Charakterystyka kwasu abscysiowego

- Kwas abscísin, skrócony jako ABA, jest fitormonem zaangażowanym w szereg reakcji fizjologicznych, takich jak reakcje na okresy stresu środowiskowego, dojrzewanie zarodka, podział i wydłużenie komórkowe, w kiełkowaniu nasion, między innymi.

- Ten hormon znajduje się we wszystkich roślinach. Można go również znaleźć w niektórych bardzo specyficznych gatunkach grzybów, w bakteriach i w niektórych metazosach -od cnidarian do ludzi.

- Jest syntetyzowany wewnątrz plastydów roślinnych. Ta trasa anaboliczna ma jako prekursor cząsteczkę zwaną pirofosforanem izopentenicznym.

- Zasadniczo jest to uzyskiwane z dolnych części owoców, szczególnie w dolnym obszarze jajnika.

- Kwas absciisowy rośnie stężenie, gdy zbliża się upadek owoców.

- Jeśli eksperymentalnie zastosowano kwas ASPSSIC w części żółtek wegetatywnych, liściowe primordios są przekształcane w katofilia (liście), a żółtka przekształca się w strukturę zimową.

Może ci służyć: barwienie Wright

- Reakcje fizjologiczne roślin są złożone i zaangażowane jest kilka hormonów. Na przykład giberiliny i cytocyniny wydają się mieć kontrastowe działanie z efektami kwasu izcyzmowego.

Struktura

Strukturalnie cząsteczka kwasu Abscyzm ma 15 węgli, a jej wzór to C_piętnaścieH₂₀ALBO₄, gdzie węgiel 1 'przedstawia aktywność optyczną.

Jest to słaby kwas z PKA blisko 4,8. Chociaż istnieje kilka chemicznych izomerów tej cząsteczki, aktywna forma to s-(+)-aba, z łańcuchem bocznym 2-Cis-4-trans. Forma R pokazała aktywność tylko w niektórych esejach.

Mechanizm akcji

ABA charakteryzuje się bardzo złożonym mechanizmem działania, który nie został całkowicie odkryty.

Receptor ABA nie został jeszcze zidentyfikowany -taki jak te znalezione dla innych hormonów, takich jak auksyny lub giberilina-. Jednak niektóre białka błony wydają się być zaangażowane w sygnalizację hormonu, takie jak GCR1, RPK1,.

Ponadto znana jest ważna liczba drugich posłańców zaangażowanych w transmisję sygnału hormonalnego.

Wreszcie zidentyfikowano kilka dróg sygnalizacyjnych, takich jak receptory PYR/PYL/RCAR, fosfatazy 2C i kinazy SNRK2.

Funkcje i wpływ na rośliny

Kwas absciisowy został powiązany z szerokim zakresem niezbędnych procesów roślin. W jego głównych funkcjach możemy wspomnieć o rozwoju i kiełkowaniu nasion.

Jest również zaangażowany w reakcje na ekstremalne warunki środowiskowe, takie jak zimno, susza i regiony o wysokich stężeniach soli. Następnie opiszemy najistotniejsze:

Stres wodny

Nacisk położono na udział tego hormonu w obecności stresu wodnego, w którym wzrost hormonu i zmiana wzoru ekspresji genów jest niezbędna w reakcji rośliny.

Gdy susza wpływa na roślinę, można ją udowodnić, ponieważ liście zaczynają się paty.

W tym momencie kwas izcyzmowy przemieszcza się w nich i gromadzi się w nich, generując zamknięcie Stomata. Są to struktury podobne do zaworu, które pośredniczą w wymianie gazu w roślinach.

Kwas abscísin działa na wapń: cząsteczka zdolna do działania jako drugi komunikator. Powoduje to wzrost otwarcia kanałów jonowych potasowych znajdujących się poza błoną plazmatyczną komórek, które stanowią stomaty, zwane Guardians.

Może ci służyć: nienasycone kwasy tłuszczowe: cechy, struktura, funkcje, przykłady

Zatem zachodzi ważna utrata wody. To zjawisko osmotyczne generuje stratę w turgijności rośliny, dzięki czemu wygląda słabo i wiotki. Proponuje się, aby ten system działał jako alarm ostrzegawczy procesu suszy.

Oprócz zamknięcia Stomata, proces ten obejmuje również szereg odpowiedzi, które przebudowują ekspresję genów, wpływając na ponad 100 genów.

Nasion Dorman

Uśpienie nasion jest zjawiskiem adaptacyjnym, które pozwala roślinom oprzeć się niekorzystnym warunkom środowiskowym, między innymi światła, woda czy temperatura.

Nie kiełkując na tych etapach, wzrost rośliny jest zapewniany w czasach, w których środowisko jest bardziej życzliwe.

Zapobiegaj kiełkowaniu nasion na środku jesieni lub w środku lata (jeśli w tych czasach prawdopodobieństwo przeżycia są bardzo rzadkie) wymaga złożonego mechanizmu fizjologicznego.

Historycznie uznano, że hormon ten odgrywa kluczową rolę w powstrzymywaniu kiełkowania w szkodliwych okresach dla jego wzrostu i rozwoju. Stwierdzono, że poziomy kwasu absulsji mogą wzrosnąć do 100 razy podczas procesu dojrzewania nasion.

Te wysokie poziomy tego hormonu roślinnego hamują proces kiełkowania, a z kolei indukują tworzenie grupy białek, które pomagają oporność braku ekstremalnej wody.

Kiełkowanie nasion: eliminacja kwasu absulsji

Aby ziarno kiełkowały i zakończyć cykl życia, kwas absulscy musi zostać wyeliminowany lub inaktywowany. Istnieje kilka sposobów na spełnienie tego celu.

Na przykład na pustyniach kwas absulsji jest eliminowany przez okresy deszczu. Inne nasiona potrzebują bodźców światła lub temperatury, aby inaktywować hormon.

Zdarzenie kiełkowania jest kierowane przez hormonalną równowagę między kwasem absulsji a giberillinami (inny hormon roślinny). Zgodnie z którymi substancja dominuje w warzywach lub nie występuje kiełkowanie.

Może ci służyć: endonucleas: funkcje, typy i przykłady

Zdarzenia odciętności

W dzisiejszych czasach istnieją dowody na to, że popiera ideę, że kwas absulscy nie uczestniczy w uśpie żółtka, i jakkolwiek ironiczne wydaje się, ani nie przy absurowaniu liści -od którego wywodzi się jego nazwa-.

Obecnie wiadomo, że hormon ten nie kontroluje bezpośrednio zjawiska odcięcia. Wysoka obecność kwasu odzwierciedla jego rolę w promocji starzenia się (proces starzenia) i reakcji na stres, zdarzenia poprzedzające odcięcie.

Zachamowany wzrost

Kwas abscísin działa jak antagonista (to znaczy wykonuje przeciwne funkcje) hormonów wzrostu: auksyny, cytykininy, giberiliny i brasteroidy.

Często ten antagonistyczny związek obejmuje wielokrotną zależność między kwasem absulsji a kilkoma hormonami. W ten sposób wynik fizjologiczny jest orkiestra w warzywach.

Chociaż hormon ten został uznany za inhibitor wzrostu, nadal nie ma konkretnych dowodów, które mogą całkowicie potwierdzić tę hipotezę.

Wiadomo, że młode tkanki mają istotne ilości kwasu absulsjowego, a mutanty z niedoborem w tym hormonie są karłami: głównie ze względu na ich zdolność do zmniejszania potu i wyolbrzymowanej produkcji etylenu.

RHTYM Cardiac

Ustalono, że istnieją codzienne fluktuacje w ilości kwasu absulsji w roślinach. Dlatego zakłada się, że hormon może działać jako cząsteczka sygnału, umożliwiając roślinę przewidywanie fluktuacji światła, temperatury i ilości wody.

Potencjalne zastosowania

Jak wspomnieliśmy, droga syntezy kwasu Abscyzm.

Dlatego ta droga i cały obwód zaangażowany w regulację ekspresji genów i enzymów, które uczestniczą w tych reakcjach, stanowią potencjalną białą do wygenerowania, poprzez inżynierię genetyczną, warianty, które z powodzeniem tolerują wysokie stężenia soli i okresy braku wody.

Bibliografia

1. Campbell, n. DO. Biologia: koncepcje i relacje. Edukacja Pearsona.
2. Nambara, e., & Marion-Poll, a. Biosynteza i katabolizm kwasu abscysiowego. Annu. Obrót silnika. Plant Biol.
3. Raven, str. H. I., Ray, f., & Eichhorn, s. I. Biologia roślin. Redakcja Reverted.