Ауксины. Химическая природа, биосинтез, физиологическая роль, практическое применение.
Синдром Робена. Описан P. Robin в 1929 г. Характеризуется резким недоразвитием тела и ветвей нижней челюсти, микрогенией — недоразвитием костной части подбородка, глосоптозом. Нередко такое нарушение сочетается с врожденным несращением твердого и мягкого неба и микроглоссией. У новорожденных с таким заболеванием значительно нарушена форма лица, особенно в профиль. Нижняя гнатическая часть лица скошена кзади, укорочена, в связи с чем такое лицо называют птичьим. После рождения ребенок нередко задыхается, наблюдается цианоз. Затрудненное дыхание и питание обусловлены западением корня языка. Кормление детей затруднено.
Лечение заключается в оттягивании языка вперед, что облегчает дыхание и улучшает состояние новорожденного. Наилучших результатов лечения, достигают при использовании моноблокового активатора, фиксирующего нижнюю челюсть в выдвинутом до 5 мм положении и разобщающего вершины альвеолярных отростков до 4 мм.
При челюстно-лицевом дизостозе (синдром Франческетти и синдром Коллинза) выявляются «антимонголоидный» разрез глаз, недоразвитие нижней челюсти, нарушение прикуса, аномалии формы и размеров ушной раковины, асимметрия лица.
Ортодонтическая профилактика нарушений смыкания зубных дуг обычно заключается в удалении отдельных молочных, а затем постоянных зубов на верхней челюсти и применении активатора в ночное время для стимулирования роста нижней челюсти и регуляции положения зубов. В результате лечения можно достигнуть множественных контактов между зубными рядами.
Врожденный черепно-лицевой дизостоз (болезнь Крузона) характеризуется уменьшением размера черепа, облитерацией его швов. Кости свода черепа истончены, основание черепа укорочено, верхняя челюсть и носовые кости недоразвиты, нижняя челюсть выступает, прикус нарушен, что диагностируют при клиническом обследовании и изучении боковых ТРГ головы. При осмотре лица отмечают пучеглазие и расхождение глазных яблок. Отставание в окостенении соединительнотканного соединения между основанием черепа и верхней челюстью проявляется подвижностью, последней.
Врожденный черепно-ключичный дизостоз. Наблюдаются характерные изменения лица в связи с большим широким лбом и маленькой лицевой частью. Верхняя челюсть и ее пазухи недоразвиты, твердое небо укорочено, а нижняя челюсть обычно нормальных размеров. Отмечается запоздалая смена временных зубов недоразвитыми постоянными зубами. Описанные изменения черепа сочетаются с дефектами ключиц в их латеральных участках. В связи с этим в плечевом поясе наблюдается патологическая подвижность: плечи можно сместить вперед и к средней линии туловища.
Ортодонтическая профилактика состоит в стимулировании роста верхней челюсти, достижении множественных контактов между зубными рядами нередко после удаления отдельных зубов на нижней челюсти.
Ауксины. Химическая природа, биосинтез, физиологическая роль, практическое применение.
Основным ауксином является индолил-3-уксусная кислота (ИУК). Обнаружены и другие природные вещества с ауксиновой активностью, такие как индолил-3-ацетонитрил, 4-хлор-3-индолилуксусная и фенилуксусная кислоты, однако их ауксиновая активность существенно слабее.
ИУК синтезируется из триптофана в верхушках побега и перемещается сверху вниз по паренхимным клеткам со скоростью 10-15 мм/час благодаря особому механизму полярного транспорта. Возможно также более быстрое передвижение ауксинов по транспортным каналам растения.
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.
Ауксины обусловливают явление апикального доминирования, т. е. тормозящее действие апикальной почки на рост пазушных почек.
Ауксины играют первостепенную роль в ростовых движениях: фото- и геотропизме и настиях. Ауксины усиливают аттрагирующее действие органов и тканей (т. е. их способность притягивать питательные вещества) и во многих случаях задерживают их старение.
При реализации многих физиологических программ ауксины взаимодействуют с цитокининами и другими фитогормонами.
При высоких концентрациях ауксины повышают образование своего антагониста — фитогормона этилена.
Первичное действие ауксинов направлено на изменение активности (активацию или репрессию) определенного набора компетентных генов, характерного для данной ткани. ИУК также активирует АТФазу плазмалеммы, вызывая выкачивание протонов из клетки и закисление клеточной стенки. Это приводит к размягчению матрикса стенки, что делает возможным рост клеток растяжением.
Читайте также: Кровь как ткань анатомия
На практике ауксины и их синтетические аналоги применяют для размножения клеток и растений в стерильной культуре и для получения трансгенных растений (совместно с цитокининами). Их часто используют для предотвращения предуборочного опадения плодов древесных культур, получения бессемянных плодов томатов, огурцов, баклажанов, перца и др., а также как стимуляторы корнеобразования у черенков; в высоких дозах — как гербициды и дефолианты (2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота и др.).
Ауксины синтезируются многими фитопатогенными и симбиотическими микроорганизмами, что помогает последним воздействовать на клетки растения-хозяина.
Дата добавления: 2015-01-02 ; просмотров: 2888 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
ауксины
Энциклопедический словарь . 2009 .
Полезное
Смотреть что такое «ауксины» в других словарях:
АУКСИНЫ — группа гормонов растений. Регулируют на разных этапах жизни растения его рост, дифференцировку органов, ростовые реакции на свет и силу тяжести. По химической природе производные индола. Основной представитель индолилуксусная кислота … Большой Энциклопедический словарь
АУКСИНЫ — гормоны растений, производные индола. Образуются в апикальных меристемах и стимулируют клеточное растяжение. Один из наиболее распространённых А. Р индолил 3 уксусная к та (ИУК), или гетероауксин, биохимич. предшественником к рого является… … Биологический энциклопедический словарь
ауксины — группа гормонов растений. Регулируют на разных этапах жизни растения его рост, дифференцировку органов, ростовые реакции на свет и силу тяжести. По химической природе – производные индола. Образуются в апикальных меристемах. Синтезируются также… … Словарь микробиологии
ауксины — Семейство химических веществ, регулирующих рост растений (стимулируют рост клеток, деление, инициацию и рост корней, цветение и т.д.) [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN auxins … Справочник технического переводчика
Ауксины — * аўксіны * auxins растительные гормоны, которые индуцируют рост клеток и их деление, способствуют аттрагирующему действию тканей, активируют протонную помпу, регулируют рост растяжением и устьичные движения. Естественным А. является производное… … Генетика. Энциклопедический словарь
Ауксины — Индолил 3 уксусная кислота (гетероауксин) … Википедия
ауксины — ((гр. auxano увеличиваю; расту) группа вырабатываемых растениями фи тогормонов, стимулирующих ростовые процессы; в больших дозах действуют угнетающе; синтетически изготовленные а. (напр., гетероауксин) примен. в растениеводстве. Новый словарь… … Словарь иностранных слов русского языка
Ауксины — (от греч. аuхо выращиваю, увеличиваю) вырабатываемые в клетках растений вещества, стимулирующие ростовые процессы (рост корней у черенков, растяжение клеток у отрезков стеблей, деление клеток в культуре растительной ткани); группа… … Большая советская энциклопедия
АУКСИНЫ — (от греч. аихо выращиваю, увеличиваю), одна из групп прир. регуляторов роста растений ( фитогормонов). Влияют на рост, деление и дифференциацию клеток; играют важную роль в явлениях гео и фототропизма. Прир. А. производные индола, напр. 3 (3… … Химическая энциклопедия
АУКСИНЫ — группа гормонов р ний. Регулируют на разных этапах жизни р ния его рост, дифференцировку органов, ростовые реакции на свет и силу тяжести. По хим. природе производные индола. Осн. представитель индолилуксусная кислота … Естествознание. Энциклопедический словарь
Функции ауксина, механизм действия, виды, воздействие на растения, применение
ауксин Они представляют собой группу растительных гормонов, которые действуют как регуляторы роста и развития растений. Его функция связана с факторами, стимулирующими рост растений, а именно с делением и удлинением клеток..
Эти фитогормоны встречаются по всему растительному царству, от бактерий, водорослей и грибов до высших растений. Из ауксинов природного происхождения индолуксусная кислота (IAA) является наиболее распространенной и происходит из аминокислоты L-триптофан.
Наличие регуляторов роста было обнаружено в начале 20-го века Ф. В. Вентом. Посредством испытаний с проростками овса установлена возможность существования веществ, регулирующих рост растений.
Читайте также: Антибиотики при внутреннем воспалении мягких тканей
Хотя они расположены в большинстве растительных тканей, самая высокая концентрация ограничена активно растущими тканями. Синтез ауксинов происходит в основном в апикальных меристемах, нежных листьях и развивающихся плодах..
Апикальные меристемы стебля — это области, где синтезируется AIA, дифференцируясь по разным основаниям стебля. В листьях количество ауксина зависит от возраста ткани, уменьшая концентрацию по мере созревания листьев..
В качестве регуляторов роста они широко используются фермерами для ускорения роста или стимулирования укоренения. В настоящее время существует несколько коммерческих продуктов со специфическими функциями в зависимости от физиологических и морфологических потребностей каждой культуры..
- 1 структура
- 2 Функция
- 3 Механизм действия
- 4 Типа
- 5 Воздействие на растения
- 5.1 Удлинение клеток
- 5.2 Апикальное доминирование
- 6.1 Тропизм
- 6.2. Опустошение и старение.
- 6.3 Развитие фруктов
- 6.4 Деление и клеточная дифференциация
структура
Ауксины состоят из индольного кольца, полученного из фенола, и ароматических колец с двойными сопряженными связями. Фактически, они имеют бициклическую структуру, образованную 5-углеродным пирролом и 6-углеродным бензолом..
Индольное органическое соединение представляет собой ароматическую молекулу с высокой степенью летучести. Эта характеристика делает концентрацию ауксинов в растениях зависимой от остатков, которые связаны с двойным кольцом.
функция
По существу, ауксины стимулируют деление и удлинение клеток и, следовательно, рост тканей. На самом деле эти фитогормоны вмешиваются в различные процессы развития растений, часто взаимодействуя с другими гормонами..
- Стимуляция клеточного удлинения путем повышения пластичности клеточной стенки.
- Они вызывают рост меристематической вершины, жесткокрылых и стебля..
- Ограничить рост основного или поворотного корня, стимулируя формирование вторичных и случайных корней.
- Содействовать сосудистой дифференцировке.
- Мотивировать апикальное доминирование.
- Регуляция геотропизма: фототропизм, гравитропизм и тигмотропизм через боковое перераспределение ауксинов.
- Они задерживают опадание органов растений, таких как листья, цветы и плоды.
- Мотивировать развитие цветов.
- Они поддерживают регулирование развития фруктов.
Механизм действия
Ауксины обладают свойством увеличивать пластичность клеточной стенки, чтобы инициировать процесс удлинения. Когда клеточная стенка размягчается, клетка набухает и расширяется из-за давления тургора.
В связи с этим меристематические клетки поглощают большое количество воды, что влияет на рост апикальных тканей. Этот процесс определяется феноменом, называемым «рост в кислой среде», который объясняет активность ауксинов.
Это явление происходит, когда полисахариды и пектины, составляющие клеточную стенку, размягчаются вследствие подкисления среды. Целлюлоза, гемицеллюлоза и пектин теряют свою жесткость, что облегчает попадание воды в клетку.
Функция ауксинов в этом процессе заключается в том, чтобы вызвать обмен ионов водорода (H + ) к клеточной стенке. Механизмы, вовлеченные в этот процесс, включают активацию насосов H-ATPase и синтез новых H-ATPases..
- Активация насосов H-ATPase: Ауксины вмешиваются непосредственно в накачку протонов фермента, с вмешательством АТФ.
- Синтез новых H-АТФаз: Ауксины обладают способностью синтезировать протонные насосы в клеточной стенке, способствуя ARMm, который действует на эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи для увеличения протонной активности клеточной стенки.
Увеличивая ионы водорода (H + ) клеточная стенка подкисляется, активируя «экспансиновые» белки, участвующие в росте клеток. Expansins эффективно работают в диапазоне рН от 4,5 до 5,5.
Действительно, полисахариды и целлюлозные микрофибриллы теряют жесткость из-за разрыва водородных связей, которые их сливают. В результате клетка поглощает воду и расширяется в размерах, проявляя явление «роста в кислой среде»..
тип
- AIA или индолуксусная кислота: Фитогормон природного происхождения — это гормон, который в больших количествах содержится в тканях растения. Синтезируется на уровне молодых тканей, в листьях, меристемах и терминальных почках..
- AIB или индол масляная кислота: фитогормон широкого спектра естественного происхождения. Способствует развитию корней у овощей и декоративных растений, также его использование позволяет получать более крупные плоды.
- АНА или нафталинуксусная кислота: Синтетический растительный гормон широко используется в сельском хозяйстве. Используется для стимулирования роста случайных корней у черенков, уменьшения выпадения плодов и стимулирования цветения..
- 2,4-D или дихлорфеноксиуксусная кислота: Продукт синтетического гормонального происхождения, используемый в качестве системного гербицида. В основном используется для борьбы с широколиственными сорняками.
- 2,4,5-Т или 2,4,4-трихлорфеноксиуксусная кислота: фитогормон синтетического происхождения используется в качестве пестицида. В настоящее время его использование ограничено из-за его летального воздействия на окружающую среду, растения, животных и человека.
Читайте также: Кружок из лоскутков ткани
Влияние на растения
Ауксины вызывают различные морфологические и физиологические изменения, главным образом, клеточное удлинение, которое способствует удлинению стеблей и корней. Кроме того, он вмешивается в верхушечное доминирование, тропизм, опадение и старение листьев и цветов, развитие плодов и дифференцировку клеток..
Удлинение клетки
Растения растут через два последовательных процесса, деление клеток и удлинение. Деление клеток позволяет увеличить количество клеток, и благодаря удлинению клеток растение увеличивается в размерах.
Ауксины вмешиваются в подкисление клеточной стенки посредством активации АТФаз. Таким образом увеличивается поглощение воды и растворенных веществ, активируются экспансины и происходит удлинение клеток..
Апикальное доминирование
Апикальное доминирование — это явление корреляции, при котором основной зачаток растет в ущерб боковым зачаткам. Активность ауксина на апикальном росте должна сопровождаться присутствием цитокина фитогормона.
Действительно, в вегетативной вершине происходит синтез ауксинов, которые впоследствии привлекают синтезированные в корнях цитокины к вершине. Когда достигается оптимальная концентрация между ауксинами / цитокинами, происходит деление и дифференцировка клеток, а затем удлинение апикальной меристемы
Физиологические эффекты
тропизм
Тропизм — это направленный рост стеблей, ветвей и корней в ответ на воздействие окружающей среды. Фактически, эти раздражители связаны со светом, гравитацией, влажностью, ветром, внешним контактом или химическим ответом..
Фототропизм сдерживается ауксинами, поскольку свет ингибирует его синтез на клеточном уровне. Таким образом, затененная сторона стебля растет больше, а освещаемая область ограничивает его растущий изгиб к свету.
Абсцесс и старение
Упущение — падение листьев, цветов и плодов из-за внешних факторов, вызывающих старение органов. Этот процесс ускоряется путем накопления этилена между стволом и черешком, образуя зону отторжения, которая вызывает отслоение.
Непрерывное движение ауксинов предотвращает отторжение органов, задерживая падение листьев, цветов и незрелых плодов. Его действие направлено на контроль действия этилена, который является основным промотором зоны абсциссы..
Развитие фруктов
Ауксины синтезируются в пыльце, эндосперме и в зародыше семян. После опыления происходит формирование яйцеклетки и последующее отстаивание плодов, когда ауксины выступают в роли промоторного элемента..
Во время развития плода эндосперм обеспечивает ауксины, необходимые для первой стадии роста. Впоследствии эмбрион обеспечивает ауксины, необходимые для последующих стадий роста плодов..
Деление и клеточная дифференциация
Научные данные показали, что ауксины регулируют деление клеток в камбии, где происходит дифференцировка сосудистых тканей..
Фактически, данные показывают, что чем больше количество ауксина (AIA), тем больше проводящих тканей, особенно ксилемы..
приложений
На коммерческом уровне ауксины используются в качестве регуляторов роста, как в полевых условиях, так и в биотехнологических исследованиях. Используемые в низких концентрациях изменяют нормальное развитие растений, повышая урожайность, качество урожая и урожай.
Контролируемые применения во время создания урожая способствуют росту клеток и размножению основных и случайных корней. Кроме того, они способствуют цветению и развитию плодов, предотвращая падение листьев, цветов и плодов..
На экспериментальном уровне ауксины используются для производства плодов, семян, захвата плодов до созревания или в качестве гербицидов. На биомедицинском уровне они используются для перепрограммирования соматических клеток в стволовых клетках..
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности