Fytohormon
Et fytohormon eller plantehormon eller vekstregulator (på engelsk: PGRs plant growth regulators ) er en organisk forbindelse syntetisert av planter, som påvirker, generelt ved lave konsentrasjoner, prosessene med vekst, differensiering og utvikling.
Planter, som dyr, må få organene til å fungere synkront og samtidig tilpasse seg miljøet. Reguleringssystemet består av hormoner som translokeres gjennom de ledende elementene, spesielt gjennom de liberiske elementene . Translokasjonshastigheten er relativt langsom. Plantehormoner ble oppdaget relativt sent, da kunnskapen om dyrehormoner allerede var svært avansert. Hovedkarakteristikkene til disse stoffene skiller seg fra dyrehormoner, men terminologien som brukes bruker ofte begreper som er spesifikke for dyrebiologi.
Fytohormoner er organiske molekyler med lav molekylvekt som er aktive i svært lave konsentrasjoner. Et plantehormon kan produseres i forskjellige organer i samme plante; plantehormoner er mindre tallrike enn animalske, og ofte virker et hormon på flere organer og på flere funksjoner, dessuten kan samme organ reagere forskjellig avhengig av konsentrasjonen av det samme hormonet.
Hormoner i høyerestående dyr har generelt (men ikke alltid) et spesifikt syntesested, og transporteres av blodet til et målorgan, hvor de, selv ved lave konsentrasjoner, modulerer en spesifikk fysiologisk respons. Dette gjelder også for plantehormoner, selv om de, i motsetning til hormonene til høyere dyr, ikke produseres i spesialiserte kjertler, men i områder som ikke er spesialiserte i denne funksjonen, for eksempel corpus av den meristematiske toppen av stammen eller roten. . Tidligere ble plantehormoner antatt å ikke ha noen proteinreseptorer ; Siden 1980-tallet har mange fytohormonreseptorer og signalveier blitt oppdaget , som ligner på dyrehormoner.
En klassifisering av fytohormoner
- Auxine , var de første regulatoriske stoffene som ble oppdaget i 1926
- Cytokininer
- Gibberelline
- Abscisinsyre
- Jasmonsyre
- Etylen
- Brassinosteroider
- Salisylsyre
- Polyaminer
- Turgorin
- Strigolattoni
Hypotetisk modell av virkningsmekanismen til fytohormoner:
H , hormon; R , reseptor; HR , hormon-reseptorkompleks (reversibel reaksjon), X , forskjellige trinn som med en kaskademekanisme fører til responsen .
|
|
Figur 1 : Forenklet modell av virkningen av fytohormoner
|
Funksjonene til fytohormoner
- Aktivering eller deaktivering av signaltransduksjonsveier ;
- Stimulering, styrking av prosesser som allerede er på plass;
- Induksjon, utløsning av prosesser som ikke er i gang;
- Inhibering, reduksjon i entiteten til en prosess eller blokkering av dens utløser;
- Regulering av prosessene med vekst, utvikling, reproduksjon, død.
- Respons på ytre biotiske og abiotiske påkjenninger
- Levetidsjustering
Studiemetoder
- Biologiske doser, metoder som kan variere i henhold til fytohormonet som vurderes
- Kjemisk-fysiske metoder
- Immunkjemiske metoder
- Immunocytokjemiske metoder
- Metoder for genetikk og molekylærbiologi
Biologiske analyser
| Auxin |
|---|
| Modellsystem | Svar studert | Type analyse |
|---|---|---|
| Segmenter av coleoptili Stengel av ertefrøplanter, lengdesnitt | Forlengelse av koleoptyl-krumningen av aksen til de to seksjonene. Forsuring av mediet | Måling av lengde og krumningsvinkel (Figur 2) Måling av pH |
| Gibberelline |
|---|
| Dvergmutanter av tomatplanter Salatfrøplanter | Overvinne dvergvekst Vekst av hypokotylen | Lengdemålinger Evaluering av enzymatisk aktivitet |
| Etylen |
|---|
| Ertefrøplanter | Hemming av stengelvekst, lateral utvidelse av røttene, ufølsomhet for tyngdekraften. | Målinger av lengde, bredde og krumningsvinkler |
| Abscisinsyre |
|---|
| Erteepikotyl Havrefoler Salat- eller reddikfrø Bladepidermis | Lengde- og krumningsmåling Mikroskopisk observasjon | Lengde- og krumningsmåling Mikroskopisk observasjon |
| Cytokininer |
|---|
| Cotyledons fra reddikfrø, gresskar, i begynnelsen av spiring | Økning i vekten av callus Forsinkelse i nedbrytningen av klorofyll Stimulering av vekst ved utspiling | Breddemål Vektmålinger Kolorimetrisk vurdering av klorofyllinnholdet. |
|
|
Figur 2: Ertetesten
|
Ufølsom test; krumningen (a) er proporsjonal med logaritmen til auxinkonsentrasjonen. Det utføres ved å spire ertefrø i mørket i omtrent en uke. Testen utføres når stilkene har nådd en lengde på ca 11 cm.
Fysisk-kjemiske metoder
De kjemisk-fysiske metodene som for tiden brukes mest for identifikasjon og kvantifisering av molekyler med hormonell virkning er i hovedsak basert på HPLC eller gasskromatografi (GC) teknikker assosiert med andre teknikker (for eksempel GC kombinert med gassmasse: GC-MS).
Fordeler- evne til å skille mellom molekyler med en svært lik kjemisk struktur
- høy følsomhet.
Ulemper:
- trenger å operere på ganske rensede prøver.
Immunokjemiske metoder
De er basert på tilgjengeligheten av monoklonale antistoffer mot individuelle PGR-molekyler Disse antistoffene, immobilisert på harpiks, inkuberes med prøven som undersøkes og med kjente mengder av hormonet bundet til et enzym eller merket med en radioaktiv nuklid. Aktivitetsnivåene til enzymet eller radioaktiviteten som kan måles på det faste underlaget etter vask er omvendt proporsjonal med konsentrasjonen av hormonet tilstede i prøven som derfor er lett å beregne. Disse metodene er kjent som
- "enzyme-linked immunosorbant assay" ( ELISA ), hvis koblet til enzymatisk aktivitet
- "radioimmunoassay" (RIA) når merket med en radioaktiv nuklid.
Fordeler: høy selektivitet høy følsomhet Ulemper:
- Høye konsentrasjoner av andre molekyler med affinitet for antistoffet kan inaktivere det.
Disse teknikkene, nylig brukt på studiet av PRG-er, gjør det mulig å lokalisere organspesifikke antigener i et bredt utvalg av plantevev.
Seksjonene av vevet, riktig forberedt, plasseres i kontakt med spesifikke antistoffer, som deretter gjenkjennes av sekundære antistoffer konjugert til kromoforer. Ved hjelp av mikroskopiteknikker er det mulig å gjenkjenne dens tilstedeværelse og lokalisere dens tilstedeværelse på vevs- eller cellenivå. Fordeler:
- Reduksjon av uttaksproblemer
- Mulighet for å fremheve minimumsmengder PRG
Bibliografi
- C. Cappelletti, Treatise on botany, UTET, Torino 1975, Vol. I
- JD Cohen, et al. Sammenligning av en kommersiell ELISA-analyse for indol-3eddiksyre ved flere stadier av rensing og analyse ved gasskromatografi-valgt ionovervåking massespektrometri ved bruk av en 13 C 6 -merket intern standard. Plant Physiology 84, 982-986 (1987)
- H. Belefant, F. Fong, Abscisic Acid ELISA: Organic Acid Interference. Plant Physiology 91, 1467-1470 (1989)
Relaterte elementer
Andre prosjekter
Wiktionary inneholder ordboklemmaet « fytohormon »
Wikimedia Commons inneholder bilder eller andre filer om fytohormon
Eksterne lenker
- ( EN ) Phytohormone , i Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.