몫:
행동, 기능, 효과의 Abscisic acid (ABA) 메커니즘
그 아브시 스산 (ABA)는 야채의 주요 호르몬 중 하나입니다. 이 분자는 환경 스트레스가되기 전에 씨앗의 발아 및 내성과 같은 일련의 필수적인 생리적 과정에 참여합니다.
역사적으로, 그것은 abscisic acid와 나뭇잎과 과일의 분리 과정 (따라서 그 이름)과 관련이있다. 그러나 요즘에는 ABA가이 과정에 직접 참여하지 않는다고 인정됩니다. 실제로, 호르몬에 기인 한 전통적인 기능의 많은 것은 현재 기술에 의해 도전 받았다.
식물 조직에서 물이 부족하면 식물의 구조에서 갑각류가 없어집니다. 이 현상은 ABA의 합성을 자극하여 기공의 폐쇄 및 유전자 발현 패턴의 변형과 같은 적응 형 반응을 유발한다.
ABA는 또한 곰팡이, 박테리아 및 인간을 포함한 일부 후생 동물로부터 분리되어 왔지만,이 계통에서 분자의 특정 기능이 결정되지는 않았다..
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역사적인 관점
"식물 호르몬"으로 작용할 수있는 능력을 가진 물질의 첫 발견으로부터 우리는 성장 억제 분자가 있어야한다고 의심하기 시작했다..
1949 년이 분자는 분리되었다. 휴면 버드에 대한 연구 덕분에, 이들은 잠재적으로 억제 물질의 중요한 양을 함유하고 있다고 판단되었다.
이것은 auxin (주로 성장에 참여하는 것으로 알려진 식물 호르몬)의 coleoptiles에서 작용을 차단하는 역할을 담당했다. 귀리.
그것의 억제 특성 때문에,이 물질은 처음에 dormin이라고 불린다. 결과적으로 일부 연구자들은 나뭇잎과 과일에서 이탈 과정을 증가시킬 수있는 물질을 확인했다. 이 도미노 중 하나는 화학적으로 확인되었고, "abscisina"라고 불렸습니다..
다음 조사는 도미니카와 애 브시시 나스가 화학적으로 같은 물질이라는 주장을 뒷받침 할 수 있었고 우연히 "abscisic acid".
특징
Abscisic Acid는 ABA로 약칭되며 환경 스트레스 기간, 배아의 성숙, 세포 분열 및 신장, 종자의 발아 등과 같은 일련의 생리 반응에 관여하는 식물 호르몬이다..
이 호르몬은 모든 식물에서 발견됩니다. 그것은 또한 매우 특정 종의 곰팡이, 박테리아 및 일부 metazoans에서 발견 될 수 있습니다 - cnidarians에서 인간에 이르기까지.
그것은 식물 plastids의 내부에서 합성된다. 이 단백 동화 경로는 전구체로서 isopentenyl pyrophosphate.
이것은 보통 열매의 하반부에서, 특히 난소의 하부에서 얻어진다. 과일의 가을이 가까워지면 abscisic acid의 농도가 증가합니다..
abscisic acid가 식물 봉오리의 일부에 실험적으로 적용되면 잎의 원시는 카타 필 (cataphyll)이되고 노른자는 겨울의 구조물이됩니다.
식물의 생리적 반응은 복잡하며 여러 호르몬이 관여합니다. 예를 들어, gibberilins과 cytokinins은 abscisic acid와 대조되는 효과가있는 것으로 보인다..
구조
구조적으로 abscisic 산성 분자는 15 개의 탄소를 가지고 있으며 그 화학식은 C15 명H20O4, 탄소 1 '이 광학 활성을 나타내는 곳.
4.8에 가까운 pKa를 가진 약산입니다. 이 분자의 화학적 이성질체가 여러 개 있지만, 활성 형태는 S - (+) - ABA이고, 측쇄 2-시스-4-트랜스. 양식 R은 일부 재판에서만 활동을 보였습니다.
행동 메커니즘
ABA는 매우 복잡한 행동 메커니즘이 특징이며, 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다..
ABA 수용체를 확인하는 것은 아직 불가능합니다. Aux 수용체는 옥신이나 깁 벨린과 같은 다른 호르몬에서 발견되는 것과 같습니다. 그러나 일부 막 단백질은 GCR1, RPK1과 같은 호르몬 신호 전달에 관여하는 것으로 보입니다..
또한, 호르몬 신호 전달에 관여하는 상당수의 제 2 천사가 알려져있다..
마지막으로, PYR / PYL / RCAR 수용체, 2C 포스파타제 및 SnRK2 키나아제와 같은 몇몇 신호 전달 경로가 확인되었다..
식물의 기능과 효과
Abscisic acid는 광범위한 필수 식물 공정과 관련이 있습니다. 그것의 주요 기능 중 우리는 씨앗의 발달과 발아를 언급 할 수있다..
또한 감기, 가뭄 및 염분 농도가 높은 지역과 같은 극한 환경 조건에 대한 대응에 관여합니다. 다음으로 가장 관련성 높은 내용을 설명합니다.
물 스트레스
호르몬의 증가와 유전자 발현 양상의 변화가 식물의 반응에서 필수적인 수분 스트레스가있을 때이 호르몬의 참여에 중점을 두었다..
가뭄이 식물에 영향을 줄 때 잎사귀가 시들기 시작하기 때문에 증거가 될 수 있습니다. 이 시점에서, abscisic acid는 나뭇잎으로 이동하여 축적되어 stomata의 폐쇄를 일으 킵니다. 이들은 식물에서 기체 교환을 매개하는 밸브 형 구조이다..
Abscisic acid는 칼슘에 작용합니다 : 두 번째 메신저로 작용할 수있는 분자. 이것은 보호 세포 (guard cells) 라 불리는 기공을 구성하는 세포의 원형질막 외부에 위치한 칼륨 이온 채널의 개방을 증가시킵니다..
따라서, 심각한 물 손실이 발생합니다. 이 삼투 현상은 식물의 갑각류에서 손실을 일으켜 약하고 흐릿 해 보이게 만듭니다. 이 시스템은 가뭄 과정에 대한 경고 경보로 작동하도록 제안되었습니다.
stomata의 폐쇄 이외에도이 과정은 유전자 발현을 변형시켜 100 개 이상의 유전자에 영향을 미치는 일련의 반응을 포함합니다.
종자의 휴면
종자의 휴면은 식물이 빛, 물, 온도 등의 불리한 환경 조건에 저항 할 수있게하는 적응 현상이다. 이 단계에서 발아하지 않음으로써 식물의 성장은 환경이보다 호의적 인시기에 보장됩니다.
가을 또는 여름 중반에 발아하는 씨앗을 예방하는 것 (이시기에 생존 가능성이 매우 낮은 경우)에는 복잡한 생리적 메커니즘이 필요합니다.
역사적으로이 호르몬은 성장과 발달에 해로운시기에 발아를 멈추는 데 결정적인 역할을한다고 여겨져 왔습니다. 아브시 틴산의 수준은 종자의 성숙 과정 중에 100 배까지 증가 할 수있는 것으로 밝혀졌다.
이러한 높은 수준의 식물 호르몬은 발아 과정을 억제하며, 극한의 물 부족에 대한 저항성을 돕는 단백질 군의 형성을 유도합니다.
종자의 발아 : abscisic acid의 제거
씨앗이 발아하여 그 생애주기를 완료하게하려면, abscisic acid가 제거되거나 비활성화되어야합니다. 이 목적을 수행하는 데는 여러 가지 방법이 있습니다..
사막에서, 예를 들어, abscisic acid는 비가 오는 기간에 제거됩니다. 다른 종자는 호르몬을 비활성화시키기 위해 가벼운 자극이나 온도 자극이 필요합니다..
발아 사건은 abscisic acid와 gibberilins (다른 널리 알려진 식물 호르몬) 사이의 호르몬 균형에 의해 지시됩니다. 어떤 물질이 식물에서 우세하는지에 따라 발아가 일어나거나 발생하지 않는다..
이탈 이벤트
오늘날 abscisic acid가 노른자위의 휴면에 참여하지 않는다는 생각을 뒷받침하는 증거가 있으며, 아이러니 한 것은 잎의 탈락이 아니라 비일상적 인 것처럼 보일 수 있습니다..
현재이 호르몬은 이탈의 현상을 직접적으로 조절하지 않는다고 알려져 있습니다. 높은 산의 존재는 노화 촉진과 스트레스에 대한 반응에서 역할을 반영한다..
성장 지연
Abscisic acid는 성장 호르몬의 길항제 역할을합니다 (즉, 반대 기능을합니다) : 옥신, 사이클린, 깁 벨린 및 브라 시노 스테로이드.
종종이 대립 관계에는 abscisic acid와 다양한 호르몬 사이의 다중 관계가 포함됩니다. 이런 방식으로 생리적 인 결과가 야채에서 조율됩니다..
이 호르몬은 성장 억제제로 간주되었지만이 가설을 완전히 뒷받침 할 수있는 구체적인 증거는 아직 없습니다..
젊은 조직에는 상당량의 아브시 스산이 있고이 호르몬이 부족한 돌연변이 체는 난장이 인 것으로 알려져 있습니다. 주로 땀을 줄이는 능력과 과장된 에틸렌 생산 능력 때문입니다.
생체 리듬
식물에있는 abscisic acid의 양에는 매일 변동이 있다는 것이 판명되었습니다. 이 때문에 호르몬이 신호 분자로 작용하여 식물이 빛, 온도 및 물의 양의 변화를 예상 할 수 있다고 추정됩니다.
잠재적 용도
우리가 언급했듯이, abscisic acid 합성 경로는 물 스트레스와 매우 관련이있다..
그러므로이 경로와 이러한 반응에 관여하는 유전자 발현과 효소의 조절에 관여하는 전체 회로는 유전자 조작을 통해 높은 염 농도와 기간을 성공적으로 견딜 수있는 변종을 생성 할 수있는 잠재적 목표이다 물 부족.
참고 문헌
- Campbell, N.A. (2001). 생물학 : 개념과 관계. 피어슨 교육.
- Finkelstein, R. (2013). Abscisic acid 합성 및 반응. 애기 장대 책 / 미국 식물 학자 학회, 11.
- Gómez Cadenas, A. (2006). Phytohormones, 신진 대사 및 행동 방식, Aurelio Gómez Cadenas, Pilar García Agustín 편집. Ciències.
- Himmelbach, A. (1998). 식물 성장을 조절하기위한 abscisic acid의 신호. 런던 왕립 학회 철학 연구 B : 생물 과학, 353(1374), 1439-1444.
- Nambara, E., & Marion-Poll, A. (2005). Abscisic 산 생합성과 catabolism. 아누. Plant Biol 목사., 56, 165-185.
- Raven, P. H. E., Ray, F., & Eichhorn, S. E. 식물의 생물학. Reverté 사설.