Хімія

Гормони


Цитокініни

На відміну від ауксинів, цитокініни сприяють не подовженню, а поділу росту тканин. Похідне аденіну кінетин (Н- (2-фуранілметил) -7Х-пурин-6-амін). Кінетин фізіологічно надзвичайно активний, хоча саме цю речовину не вдалося виділити з жодної рослинної клітини. Першим компонентом, виділеним з природного джерела (недозрілі зерна кукурудзи), був зеатин.

Будівництво

Зараз у різних лабораторіях синтезовано сотні різних похідних цитокініну, багато з яких настільки ж ефективні, як і кінетин. Для біологічної ефективності потрібна заміна аміногрупи на С-6 пуринового остова. Кожна заміна одного кільцевого атома іншим призводить до втрати активності. Алкільна група як заступник на аміні С-6 має найвищий ефект з довжиною ланцюга з п'яти атомів вуглецю. Подвійний зв’язок і/або гідроксильна група збільшують активність у кілька разів. Модифікації, які призводять до більш площинних структур, мабуть, підвищують активність. Одним із природних, дуже активних цитокінінів є IPA (Н6-ізопентеніладенін) із культур тканин тютюну. У клітинах він створюється шляхом приєднання бічного ланцюга до тРНК (тРНКтир і тРНКсер) включений залишок аденіну. Як і ауксини, цитокініни можуть бути глікозильовані або пов’язані з амінокислотами або білками і таким чином – принаймні тимчасово – перетворюватися в неактивний стан.

Властивості

  • Культури тканин, наприклад, з тютюну або клена (Acer pseudoplatanus) може процвітати лише після додавання цитокініну.
  • Збільшення швидкості реплікації ДНК, загальної швидкості синтезу РНК і білка.
  • Уповільнення старіння.
  • Стимуляція темного проростання насіння, яке потребує світла.
  • Індукція активності ізоцитрат-ліази та протеази в розділених сім'ядолі гарбуза.
  • Усунення потреби в тіаміні для вирощування калюсних культур тютюну шляхом індукції синтезу тіаміну.
  • Сприяння синтезу ауксину в культурах тканин тютюну.
  • Підвищення активності карбоксидисмутази та НАДФ-гліцеральдегід фосфатдегідрогенази в етіолованих паростках рису.
  • Стимулюють розвиток бутонів і проростання деяких насіння, а також сприяють накопиченню нітратредуктази в деяких ембріонах.

Цитокініни зазвичай виробляються в коренях, молодих плодах і насінні. Вони мігрують в органи нащадків через ксилому. Якщо подача припиняється, наприклад, у зрізаних щаблях, вони старіють швидше, ніж корененосні щаблі. Процес старіння можна зупинити, додавши кінетин. Утворення придаткових коренів - і, таким чином, оновлений запас цитокінінів - відновлює старий стан.

Взаємодія IES і Kinetin і відносні відносини один з одним вирішують, чи, наприклад, Тканина мозолі тютюну диференціюється на коріння та/або паростки. Клітина, яка часто ділиться, залишається значною мірою недиференційованою, тоді як подовжені клітини набувають тенденції до диференціювання і, таким чином, до спеціалізації. IES сам по собі сприяє подовженню клітин, тоді як сам кінетин нічого не робить. Обидва разом сприяють швидкому поділу клітин.

Взаємодія між ІЕС та цитокінінами залежить від кальцію. Додавання іонів кальцію зміщує модель росту від розширення клітин до поділу клітини. Висока концентрація кальцію запобігає розтягуванню клітинної стінки; більше не зберігаються нові конструктивні елементи.

Як і для ауксинів, для цитокінінів не існує єдиного механізму дії. Різноманітність гормонально-індукованих явищ свідчить про існування різних рецепторів.