Ауксин

Ауксин История открытия ауксинов Ауксины были открыты в 1920-х годах голландским биологом Фрицем Вармолтом.   Кеннет В. Тиманн выделил индол-3-уксусную кислоту […]

Ауксин

  • История открытия ауксинов

    • Ауксины были открыты в 1920-х годах голландским биологом Фрицем Вармолтом.  
    • Кеннет В. Тиманн выделил индол-3-уксусную кислоту (ИУК) и определил её химическую структуру.  
    • В 1937 году Уорт и Тиманн опубликовали книгу о растительных гормонах.  
  • Функции и распределение ауксинов

    • Ауксины играют ключевую роль в координации роста и поведения растений.  
    • Ауксины присутствуют во всех частях растения, но в разных концентрациях.  
    • Концентрация ауксина регулируется метаболизмом и транспортом, создавая паттерны максимумов и минимумов.  
    • Ауксины создают «паттерны» развития клеток и органов растения.  
  • Молекулярная структура и синтез

    • Ауксины представляют собой соединения с ароматическим кольцом и группой карбоновых кислот.  
    • ИУК является наиболее важным природным ауксином.  
    • В растениях также присутствуют другие эндогенные ауксины, но они менее значимы.  
  • Синтетические ауксины

    • Разработаны синтетические соединения с ауксиновой активностью, такие как дикамба и 2,4-D.  
    • Эти соединения используются в качестве гербицидов, особенно для широколистных растений.  
  • Открытие ауксинов

    • Чарльз Дарвин и его сын Фрэнсис обнаружили, что колеоптили изгибаются навстречу свету.  
    • Питер Бойзен Йенсен показал, что фототропный стимул передается через надрез.  
    • Фриц Вармолт показал, что с кончиков колеоптилей диффундирует химический агент, стимулирующий рост.  
  • Гормональная активность и молекулярные механизмы

    • Ауксины регулируют развитие растений на всех уровнях.  
    • Ауксиновые рецепторы включают белки семейства F-box TIR1/AFB и ABP1.  
    • Ауксин связывается с TIR1/AFB, что приводит к деградации Aux/IAA и активации ARF.  
    • ARF связываются с промоторами генов, регулируемых ауксином, и активируют или подавляют их экспрессию.  
  • Клеточный уровень

    • Ауксин необходим для роста клеток, влияя на их деление и экспансию.  
    • Уровень концентрации ауксина способствует дифференцировке клеток и определению их судьбы.  
  • Функции ауксина в растениях

    • Ауксин способствует удлинению, боковому расширению и диаметральному расширению клеток.  
    • В некоторых случаях клеточная экспансия происходит без клеточного деления.  
    • Ауксин взаимодействует с другими растительными гормонами, определяя развитие растения.  
  • Рост и деление клеток

    • Рост и деление клеток приводят к росту тканей и развитию органов.  
    • Неравномерный рост клеток вызывает изгибы и повороты органов.  
    • Ауксин контролирует распределение клеток и их рост.  
  • Перенос и распределение ауксина

    • Ауксины должны быть активны в определенных областях для роста.  
    • Локальные максимумы ауксина формируются в результате биосинтеза и перемещения.  
    • Полярный перенос ауксина регулируется белками PIN и AUX/LAX.  
  • Регуляция и экспрессия генов

    • Ауксин влияет на пространственную и временную экспрессию генов.  
    • Гены STM и CUC определяют идентичность и экспрессию клеток.  
    • Ауксин подавляет развитие боковых почек, стимулируя рост апикальной части.  
  • Организация работы растения

    • Ауксин участвует в формировании органов и правильном развитии растения.  
    • Ауксин поддерживает полярность роста и распознавание ветвей.  
    • Удаление верхушки побега стимулирует рост боковых почек.  
  • Эффекты ауксина

    • Ауксин участвует в фототропизме, геотропизме и гидротропизме.  
    • Ауксин стимулирует удлинение клеток и деление при наличии цитокининов.  
    • Ауксин способствует накоплению сахара и минеральных веществ.  
  • Реакция на рану и рост корней

    • Ауксин индуцирует образование флоэмы и ксилемы при повреждении.  
    • Ауксин способствует образованию корней и их ветвлению.  
    • Высокие концентрации ауксина усиливают образование придаточных корней.  
  • Верхушечное доминирование

    • Ауксин подавляет развитие подмышечных почек, усиливая рост верхушки.  
    • Удаление верхушки растения стимулирует рост боковых почек.  
  • Роль ауксина в росте и развитии растений

    • Ауксин способствует удлинению клеток и изгибу растений навстречу свету.  
    • Ауксин необходим для роста и развития плодов, задерживая их старение.  
    • Экзогенный ауксин стимулирует рост плодов с удаленными семенами.  
    • Ауксин контролирует высвобождение семян из плодов арабидопсиса.  
  • Эволюционные изменения и цветение

    • Ауксин может влиять на начало цветения и развитие репродуктивных органов.  
    • В низких концентрациях ауксин замедляет старение цветков.  
    • Мутанты растений с нарушениями синтеза или транспортировки ауксина влияют на цветение.  
  • Биосинтез этилена и опадение листьев

    • Ауксин ингибирует образование этилена в низких концентрациях.  
    • Высокие концентрации ауксина могут индуцировать синтез этилена, вызывая женственность цветков.  
    • Ауксин подавляет опадение листьев, препятствуя старению.  
  • Синтетические ауксины и их применение

    • Синтетические ауксины используются для контролируемого роста и развития растений.  
    • Ауксины токсичны для растений, особенно для двудольных.  
    • Синтетические ауксины, такие как 2,4-D и 2,4,5-T, применяются как гербициды.  
    • 2,4-D был первым широко используемым гербицидом и до сих пор применяется.  
  • Производство гербицидов и их влияние

    • Синтетические ауксины могут прерывать рост растений и приводить к их гибели.  
    • Дефолиант «Агент Оранж» содержал смесь 2,4-Д и 2,4,5-Т.  
    • 2,4-D считается безопасным, но 2,4,5-T запрещен в США из-за загрязнения диоксинами.  
    • Диоксины, образующиеся при производстве 2,4,5-Т, вызывают различные заболевания.  

Полный текст статьи:

Ауксин

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх