Jasmonidy
β-Jasmonidy (jasmoniany) – grupa organicznych związków chemicznych, do której zalicza się kwas jasmonowy, jasmonian metylu, kwas kukurbinowy (będący zredukowaną pochodną kwasu jasmonowego) oraz kilka stereoizomerów tych związków wykazujących aktywność biologiczną[1]. Struktura jasmonidów jest podobna do prostaglandyn (hormonów zwierzęcych).
Pierwszym poznanym jasmonidem był jasmonian metylu, wyodrębniony z olejku zapachowego kwiatu jaśminu i rozmarynu w roku 1962[2]. Drugim związkiem był kwas jasmonowy wyodrębniony z grzyba Botryodiplodia theobromae w 1971 r. Jasmonidy zostały sklasyfikowane jako regulatory wzrostu w latach 80. XX w.
Biosynteza jasmonidów[edytuj | edytuj kod]
Kwas α-linolenowy (18-węglowy nienasycony kwas tłuszczowy) zostaje przekształcony przez lipoksygenazę do wodoronadtlenku kwasu lipolenowego (13-HLPA, z ang. 13-hydroperoxylinolenic acid), który w reakcji katalizowanej przez cyklazę wodorotlenkową zostaje przekształcony w kwas 12-oksofitodienowy (12-oxo-PDA). Produkt ten ulega redukcji pod wpływem specyficznej reduktazy, a następnie wchodzi w szlak β-oksydacyjny (potrzebne są trzy obroty spirali oksydacyjnej). Powstały produkt – kwas (+)-7-izojasmonowy ulega odwracalnej epimeryzacji do kwasu (−)-jasmonowego[2].
Działanie[edytuj | edytuj kod]
- Hamują wzrost korzenia oraz hipokotyla, hamują powstawanie tkanki kalusowej, kiełkowanie ziaren pyłku, zarodników grzybów i nasion niespoczynkowych, których głównym materiałem zapasowym jest skrobia np. : kiełkowanie nasion Xanthium pennsylvanicum zostaje całkowicie zatrzymane przy stężeniach kwasu jasmonowego rzędu 0,1 mM.
- Hamują embriogenezę, tworzenie się pąków kwiatowych[3].
- Hamują aktywność procesów fotosyntezy.
- Hamują syntezę lub aktywność karboksylazy-1,5-bisfosforybozy (rubisco).
- Przyspieszają starzenie się liści, powstawanie warstwy odcinającej i opadanie liści[3].
- Hamują kiełkowanie nasion, w których materiałem zapasowym jest skrobia[3][2].
- Hamują kiełkowanie nasion nieznajdujących się w stanie spoczynku głębokiego i stymulują nasiona w głębokim spoczynku[4].
- Stymulują dojrzewanie owoców[3].
- Stymulują rozpad chlorofilu.
- Stymulują biosyntezę białek zapasowych liści i nasion.
- Stymulują syntezę inhibitorów proteinaz.
- Stymulują syntezę białek o niepoznanych funkcjach.
- Stymulują oddychanie liści i fotorespirację.
- Stymulują zamykanie się aparatów szparkowych[3].
- Pełnią rolę pośredników w reakcjach na stres i w mechanizmach obronnych roślin; wzrost ich stężenia w tkankach jest jedną z pierwszych odpowiedzi rośliny na stres[3].
- W wyniku mechanicznego uszkodzenia tkanek roślin, np. przez owady, zachodzi wzmożona synteza jasmonidów i następuje aktywacja lub indukcja biosyntezy enzymów odpowiedzialnych za gromadzenie się fitoaleksyn i inhibitorów proteinaz, które blokują aktywność proteinaz owadzich, uniemożliwiając tym samym dostęp owadów do roślinnych białek.
- Indukują syntezę wtórnych metabolitów roślinnych, np. alkaloidów.
- Stymulują syntezę lipooksygenaz, białek bogatych w reszty glicyny i hydroksyproliny, oraz niektórych niskocząsteczkowych białek z grupy LEA.
- Kwas jasmonowy aktywuje ekspresję genów kodujących niektóre białka obronne, np. osmotyny, oraz enzymy szlaku fenylopropanoidowego biorące udział w biosyntezie fitoaleksyn.
Przypisy[edytuj | edytuj kod]
- ↑ Stanisław Lewak: Regulacja procesów fizjologicznych przez czynniki endogenne W: Fizjologia roślin (Kopcewicz J., Lewak S. red.). Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002, s. 137-167. ISBN 83-01-13753-3.
- ↑ a b c Białecka B., Kępczyński J.. Rola kwasu jasmonowego i jego estru metylowego we wzroście i rozwoju roślin. „Wiadomości botaniczne”. 42 (3/4), s. 61-78, 1998.
- ↑ a b c d e f Szweykowska Alicja: Fizjologia roślin. Poznań: Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, 1997, s. 188-189. ISBN 83-232-0815-8.
- ↑ Bożena Białecka, Jan Kępczyński, Jasmonidy w ustępowaniu spoczynku i kiełkowaniu nasion, Postępy Biologii Komórki 2003; 30: 447-460