Химическая природа, синтез и транспорт фитогормонов. Особенности синтеза ауксинов, гиббереллинов цитокининов и этилена. Физиологическое действие фитогормонов. Общая схема механизмов действия фитогормонов, их рецепторы и практическое использование.
Фитогормоны - (ростовые вещества), химические вещества, вырабатываемые в растениях и регулирующие их рост и развитие.Дарвин в книге «О способности растений к движению» описал опыты по изучению изгибания проростков злака по направлению к свету. Дальнейшие исследования обнаруженного феномена привели в 1931-34 годах к открытию и установлению химической структуры основного ауксина растений - индолилуксусной кислоты (ИУК) (Ф. К 1930 был установлен широкий спектр влияний этилена на растения. Гейном (США) было окончательно доказано, что этилен синтезируется самим растением и регулирует многие важные физиологические реакции, т. е. отвечает всем критериям фитогормона. Ябута и др.) из паразитического гриба Gibberella, поражение которым вызывало чрезмерное вытягивание проростков риса, были выделены первые гиббереллины; структура одного из них (гибберелловой кислоты) была полностью расшифрована английским ученым Б.Многие фитогормоны и другие регуляторы роста растений представляют собой слабые кислоты. Индолилуксусная кислота является производным индола, синтезируется из триптофана в верхушке побега и передвигается вдоль стебля сверху вниз. Цитокинины являются производными аденина, синтезируются главным образом в кончиках корней и перемещаются оттуда во все органы растений по транспортным каналам. Гиббереллины представляют собой обширную группу близких по строению тетрациклических карбоновых кислот, относящихся к дитерпенам (см.Активируют метаболизм, необходимы для роста и развития растений, дифференциации органов, ориентации по отношению к свету и силе тяжести. В растениях часто обнаруживают конъюгаты ИУК с аминокислотами, сахарами и спиртами, представляющие, как полагают, запасные формы ауксинов. Ауксины обладают многообразным физиологическим действием и жизненно важны для роста и развития растений. Ауксины необходимы для деления и растяжения клеток, для формирования проводящих пучков и корней, способствуют разрастанию околоплодника. На практике ауксины и их синтетические аналоги применяют для размножения клеток и растений в стерильной культуре и для получения трансгенных растений (совместно с цитокининами).Рибозиды считаются основной транспортной формой цитокининов. Цитокинины образуются главным образом в кончиках корней и перемещаются в верхние части растения по ксилеме; заметные количества цитокининов обнаруживаются и во флоэме. Цитокинины синтезируются многими фитопатогенными и симбиотическими микроорганизмами, что помогает последним воздействовать на клетки растения-хозяина. Цитокинины обладают многообразным физиологическим действием и жизненно важны для роста и развития растений. Цитокинины усиливают способность клеток притягивать питательные вещества (аттрагирующий эффект) и задерживают старение листьев многих растений.Этилен - бесцветный газ, в больших количествах (до 20%) содержится в газах нефтепереработки; входит в состав коксового газа. Практически все ткани растений способны продуцировать этилен. Этилен синтезируется из S-аденозилметионина через промежуточное соединение - 1-аминоциклопропан-1-карбоновую кислоту. Этилен обладает многообразным физиологическим действием, хотя получены мутанты растений, не образующие этилен или не чувствительные к нему. Этилен ускоряет созревание сочных плодов, стимулирует старение и опадение листьев и увядание цветков, вызывает так называемую «тройную реакцию» у этиолированных проростков (ингибирование растяжения, утолщение и горизонтальная ориентация стебля), у проростков двудольных растений формирует гипокотильную петлю, индуцирует корнеобразование на стебле, у многих видов ускоряет прорастание пыльцы, семян, клубней и луковиц.Фитогормоны контролируют все этапы онтогенеза растений. Деление и растяжение клеток, лежащие в основе всех процессов роста и морфогенеза, находятся у растений под контролем ауксинов и цитокининов, поэтому полное отсутствие этих фитогормонов для растений летально. Общая форма (архитектура) растения определяется ауксинами и цитокининами, а также гиббереллинами. Ауксины верхушки побега подавляют рост боковых почек (апикальное доминирование), тогда как цитокинины это доминирование преодолевают, вызывая ветвление.Внешне данное явление выражается в значительном увеличении размеров клетки, которая изза поступления большего количества воды раздувается, подобно воздушному шару. Поэтому различают три типа клеточного роста: первый тип - продольное растяжение, ведущее к образованию сильно вытянутых цилиндрических клеток; второй - равномерное растяжение, так называемой изодиаметрический рост, который наблюдается у клеток корнеплодов и плодов; третий тип - растяжение верхушки клетки, благодаря чему образуются корневые волоски, пальцевые трубки и волоски хлопчатника. Сакс первый в конце прошлого века высказал мнение, что направление растяжения зависит от расположения молекул в клеточной стенке, а не от внутреннего давления, создаваемого в клетке осмотическим поступлением воды. Но если клетке предстоит во время растяжения приобрести цилиндрическую форму, то фибриллы
План
Содержание
Введение
1. История фитогормонов
2. Химическая природа, синтез и транспорт фитогормонов
3. Особенности синтеза ауксинов, гиббереллинов цитокининов и этилена
3.1 Синтез ауксинов
3.2 Синтез гибберелинов
3.3 Синтез цитокининов
3.4. Синтез этилена
4. Физиологическое действие фитогормонов
5. Общая схема механизмов действия фитогормонов, их рецепторы
5.1 Фитогормоны и гены
6. Практическое использование фитогормонов
Заключение
Литература
Введение
Фитогормоны - (ростовые вещества), химические вещества, вырабатываемые в растениях и регулирующие их рост и развитие. Образуются главным образом в активно растущих тканях на верхушках корней и стеблей. К фитогормонам обычно относят ауксины, гиббереллины и цитокинины, а иногда и ингибиторы роста, напр. абсцизовую кислоту. В отличие о гормонов животных, менее специфичны и часто оказывают свое действие в том же участке растения, где образуются. Многие синтетические вещества обладают таким же действием, как природные фитогормоны.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы