Физиология: Фитогормоны. Омарова Аяна. Фитогормоны гормоны растений

• Название: Фитогормоны гормоны растений
• Анкор: Физиология: Фитогормоны
• Дата: 06.12.2021
• Размер: 1.35 Mb.
• Имя файла: Омарова Аяна.ppt
• Тип: Документы; #293916

ФИТОГОРМОНЫ - ГОРМОНЫ РАСТЕНИЙ

1. История открытия.
2. Понятие о фитогормонах.
3. Взаимодействие фитогормонов
Выполнила: Омарова Аяна
ББ19-11 , 3 курс (р/о)
Проверила: Кенжебаева С.С.

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ

1880 г. Работа Ч. Дарвина «Способность к движению у растений».
«Эти результаты заставляют предположить наличие в верхней части (колеоптиля) какого-то вещества, на которое действует свет и которое передает действие в нижнюю часть».

ПОНЯТИЕ О ФИТОГОРМОНАХ

Фитогормоны — это вещества, вырабатывающиеся в процессе естественного обмена веществ и оказывающие в малых количествах регуляторное влияние, координирующее физиологические процессы.
hormon – побуждающий, вызывающий
«Во-первых, вещества этого рода должны обладать способностью в небольших количествах вызывать прохождение не только отдельных химических процессов, как это имеет место при действии ферментов, а и физиологических процессов, протекающих на основе целой цепи физических и химических изменений.
Во-вторых, фитогормоны должны образовываться в растительном организме, будучи продуктом обмена веществ организма.
В-третьих, они должны действовать и в иных частях организма, чем те, где они вырабатываются».

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФИТОГОРМОНОВ

Функциональное - согласованность в механизмах действия фитогормонов на функциональную активность клеток и тканей.
Метаболическое – влияние фитогормонов на метаболизм друг друга

ПРИЗНАКИ ФИТОГОРМОНОВ

эндогенное происхождение;
низкомолекулярные соединения (не более 2 кДа) 28-346;
действуют в низкой концентрации — не более 10-5 моль/л;
вызывают специфический физиологический ответ (ростовые или формативные эффекты)
возможность транспортировки по растению, дистантность действия;
практически не играют роли в основном метаболизме клетки, а используются лишь для сигнальных целей.
Гормоны-стимуляторы и гормоны-ингибиторы


Значение фитогормонов
Регулирование роста и морфогенеза (ростовые гормоны, регуляторы роста, ростовые вещества).
Контроль и управление всего метаболизма растений в онтогенезе (формирование пола, старение, переход к покою, транспорт веществ, передача сигналов, адаптация и др.).

СРАВНЕНИЕ ГОРМОНОВ РАСТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ

Сходство:
образуются в микроколичествах, дистантность действия, специфичность, кооперативность действия (совместные эффекты).
Единый механизм формирования гормональных систем.
Различия: у животных гормональная система более специализирована гормоны образуются в специальных железах шире спектр гормонов, совершеннее система их транспорта и регулирования активности

Фитогормоны влияют на:
- уровне транскрипции
- посттранскрипционном уровне
- время жизни мРНК
- процесс поступления мРНК в цитоплазму.
Доказательства взаимосвязи с синтезом ферментов:
- действие гормонов не проявляется при введении ингибиторов синтеза мРНК и белка;
- гормоны влияют на новообразование мРНК и белка.
- при неблагоприятных условиях участвуют в индукции генов, кодирующих образование стрессовых белков.

Примеры:
ИУК стимулирует биосинтез целлюлазы, АТФ-фазы, целлюлозо-синтетазы, пектинметилэстеразы и др.
ГК активируют образование ряда гидролаз и ферментов, катализирующих синтез липидов, входящих в состав мембран.
ЦК индуцируют синтез нитратредуктазы, РДФ-карбоксилазы и др.,
АБК тормозит синтез ряда белков, но индуцирует синтез белков в позднем эмбриогенезе.
Этилен активирует образование белков-ферментов, участвующих в процессах созревания плодов


Влияние фитогормонов на мембраны


Под влиянием ИУК изменяется толщина мембран.
Гормоны регулируют проницаемость мембран:
-ИУК и ЦК усиливают поступление ионов через мембраны
- АБК и этилен индуцируют выход ионов из клетки
- ГК увеличивает проницаемость мембран для сахаров
- ГК вызывает новообразование мембран ЭПР, способствуя синтезу липидных компонентов.


Гормоны могут стимулировать или ингибировать синтез других гормонов путем влияния на ферменты, катализирующие синтез или разрушение
Примеры:

ЦК усиливают синтез ИУК, ГК и этилена, снижают АБК.
Этилен тормозит синтез ИУК, способствует увеличению АБК.
Гиббереллины стимулируют синтез ИУК.
ИУК и ГК стимулируют синтез этилена. Влияние ИУК проявляется при росте корня. ИУК активирует его рост. Высокие концентрации ИУК индуцируют синтез этилена, который рост корня подавляет. Следовательно, этилен контролирует действие ИУК по принципу обратной связи.

В растении существуют места преимущественного синтеза фитогормонов и преобладающие направления их транспорта.

Ауксины
Цитокинины
Гиббереллины
Абсцизовая кислота
Этилен
Брассиностероиды


Жасминовая кислота
Салициловая кислота
Короткие пептиды (системин,
фитосульфоксин)


Группы
фитогормонов

АУКСИНЫ AUXEM - РАСТИ

Дата открытия 1880 Ч.Дарвин
Представитель β-индолилуксусная кислота (ИУК) C10H9NO2
Химическая природа индольная (индол C8H7N) Мr = 175
Содержание в растении 1-100 мг/кг.сыр.м: апексы, почки, растущие части листьев, завязи, развивающиеся семена
Локализация биосинтеза меристематические ткани
Предшественник аминокислота триптофан
Транспорт полярный от верхушки стебля к основанию, от основания корня к окончанию. Активный процесс: низкая температура, анаэробиоз, наркотики тормозят.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ АУКСИНОВ

Растяжение клеток (вытягивание стеблей и колеоптилей)
Деление клеток
Дифференциация клеток
Разрастание завязи и плодообразование.
Образование бессемянных (партенокарпических) плодов
Взаимодействие отдельных органов растения (коррелятивный рост).
Апикальное доминирование
Аттрагирующий эффект (от лат. attractio -привлечение).
Полярность растений
Тропизмы, настии
Рост корней
Влияние на энергетический обмен


Черенки колеуса, обработанные ауксином


Черенки колеуса, обработанные водой

Ауксины:

Ауксины:
«гормоны благополучия апекса побега»
рост клеток:
- растяжение
- деление
- дифференцировка
Ауксины вызывают деление клеток в определенной зоне апекса побега, а также камбия
В субапикальной зоне ауксин вызывает растяжение клеток, которое активизируется через Н+-помпу.

ГИББЕРЕЛЛИНЫ

Дата открытия 1926 Э.Куросава, 1936 Т. Ябута, Ю.Сумики
Представитель гибберелловая кислота C19H22O6
Химическая природа тетрациклический дитерпеноид
Мr = 346,2
Содержание в растении 0,01-1,4 мг/кг: растущие части растений
Локализация биосинтеза молодые листья
Предшественник мевалоновая кислота
Транспорт неполярный пассивный

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ГИББЕРЕЛЛИНОВ

«Гормоны благополучия зеленого листа».
Рост стебля карликовых форм.
Вытягивание стебля (деление, растяжение)
Разрастание завязи и плодообразование.
Образование бессемянных (партенокарпических) плодов
Прерывание покоя почек и семян
Прорастание семян
Регуляция цветения


Мутанты с гиббереллином
и без гиббереллина

ЦИТОКИНИНЫ

Дата открытия 1955 Ф.Скуг, К.Миллер
Представитель зеатин, кинетин C10H9N5O
Химическая природа производные аденина Мr = 215
Содержание в растении развивающиеся семена, плоды, меристематические ткани
Локализация биосинтеза корни (меристематическая зона)
Предшественник мевалоновая кислота
Транспорт по ксилеме пассивный

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ЦИТОКИНИНОВ

«Гормоны благополучия апекса корня».
Гормоны «омоложения» растительных тканей. Задержка процессов старения
Рост клеток:
- стимуляция деления
- дифференцировка
-растяжение
Снимают апикальное доминирование, вызывают заложение и рост пазушных почек
Аттрагирующий эффект.
Регуляция пола
Открывание устьиц.
Нарушают покой, активируют прорастание семян
Клубнеобразование.


Стимуляция почек на цветоносе цитокининами. Молодая розетка фиалки, развившаяся из такой почки


Первый ряд – обработка цитокининами
Второй ряд – без обработок
Справа – обработка цитокининами и ГК

АБСЦИЗОВАЯ КИСЛОТА

Дата открытия 1961 Л.Карнс, Эддикотт (опадение листьев – abscission), Уоринг (покой- dormancy)
Представитель абсцизовая кислота (АБК) C15H20O4
Химическая природа сесквитерпеноид Мr = 264
Содержание в растении покоящиеся части растений, 20-100 мг/г сыр.массы
Локализация биосинтеза листья, корни
Предшественник мевалоновая кислота, каротиноиды
Транспорт неполярный пассивный вверх и вниз

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ АБК

тормозит процессы роста задерживает растяжение и деление клеток ингибирует распускание почек вызывает переход в покоящееся состояние семян, почек, клубней антитранспирант, закрывание устьиц регулирует опадение листьев и плодов вызывает старение листьев увеличивает устойчивость растений


Перед листопадом в листьях накапливается большое количество абсцизовой кислоты.