Абсцизовая кислота, история открытия

Абсцизовая кислота, история открытия

Абсцизовая кислота, история открытия

Абсцизовая кислота, история открытия.

В 1949 году были проведены эксперименты по изучению покоящихся почек ясеня. Водный экстракт обладал свойством замедлять рост гипокотилей, а при нанесении совместно с ауксинами экстракт покоящихся почек ингибировал действие ауксинов. Тогда исследователи предположили, что в почках содержится особое вещество - дормин (от английского dormancy - покой). В 1962-64 годах в Соединенных Штатах Лью и Карес предположили, что в созревающих коробочках хлопчатника накапливается вещество, которое стимулирует формирование отделительного слоя. Гипотетический гормон назвали абсцизином (от abscisio - опадение).
В 1965 году абсцизин был выделен, при этом выяснилось, что абсцизин и дормин - одно и то же соединение. За гормоном установилось название, данное Лью и Каресом - абсцизовая кислота(АБК). Однако название "дормин" гораздо лучше отражало бы суть регулируемых процессов.
Обычно фитогормоны(гормоны растений), органические вещества небольшого молекулярного веса, образуемые в малых количествах в одних частях многоклеточных растений и действующие на другие их части как регуляторы и координаторы роста и развития. Известно 5 основных групп фитогормонов, широко распространенных не только среди высших, но и низших многоклеточных растений. Это ауксины, цитокинины, гиббереллины, абсцизины и этилен.
Экспериментальное исследование фитогормонов началось задолго до того, как был предложен сам термин «гормоны» (У. М. Бейлисс и Э. Г. Старлинг, 1905). В 1880 году Ч. Дарвин в книге «О способности растений к движению», описывая опыты по изучению изгибания проростков злака по направлению к свету, предположил, что какой-то химический стимул вызывает характерный изгиб растения. В 1901 в своих опытах на проростках гороха в Санкт-Петербургском университете Д. Н. Нелюбов показал, что газ этилен в чрезвычайно низких концентрациях нарушает нормальный рост растений.
Дальнейшие исследования обнаруженного феномена привели в 1931-34 годах к открытию и установлению химической структуры основного ауксина растений - индолилуксусной кислоты(ИУК) (Ф. Кегль и др., Голландия, К. В. Тиманн (Thimann, США). К 1930 году был установлен широкий спектр влияний этилена на растения, а в 1934 Р. Гейном (США) было окончательно доказано, что этилен синтезируется самим растением.
В 1955 году в США Ф. Скугом и др. из ДНК спермы сельди был выделен кинетин. В 1963 году австралийский ученый Д. Лейтем выделил природный аналог кинетина из незрелых зерновок кукурузы (Zea), названный им зеатином. Впоследствии были найдены другие аналоги кинетина со сходной физиологической активностью, получившие общее название цитокинины.
Открытием абсцизинов и их главного представителя - абсцизовой кислоты - завершилось длительное исследование природных ингибиторов роста растений (Ф. Уоринг и др.). Структура абсцизовой кислоты была предсказана К. Окумой, Ф. Эддикоттом(США) и подтверждена прямым синтезом английским ученым Дж. Корнфорт в 1965 году. В России теория фитогормонов получила сильную поддержку благодаря работам М. Х. Чайлахяна, Кефели В.И. и Кулаевой.
Абсцизовая кислота является сесквитерпеном (веществом с 15 атомами углерода), производным полиненасыщенного спирта фарнезола. Она образуется главным образом в листьях, а также в корневом чехлике двумя путями: либо синтезом из мевалоновой кислоты, либо за счет распада каротиноидов. Перемещение абсцизовой кислоты на короткие расстояния происходит путем диффузии, на дальние – через кровеносную и лимфотическую системы. Этилен синтезируется из метионина через 1-аминоциклопропан-1-карбоновую кислоту, которая способна транспортироваться по растению. Этилен образуется во всех органах и тканях, но наиболее активно в зонах меристем, стареющих листьях и созревающих плодах, а также при стрессовых воздействиях или травмах.

Из википедии:

Абсцизовая кислота (АБК) образуется в период предуборочного подсушивания растений при уплотнении почвы
• Образуется в зеленых фруктах и семенах перед началом зимнего периода
• Может быстро транспортироваться из корней в листья по сосудам ксилемы
• Синтезируется в ответ на стрессовое воздействие факторов окружающей среды
• Синтезируется во всех органах растений — в корнях, цветках, листьях, стебле
Эффекты
• Вызывает закрытие устьиц, тем самым уменьшая испарение, чтобы предотвратить потерю воды.
• Угнетает созревание плодов
• Ответственный за покоя семян путем ингибирования роста клеток - ингибирует всхожесть семян
• Ингибирует синтез кинетином нуклеотида
• Подавляет ферменты, необходимые для фотосинтеза
• Действует на эндодерму, чтобы предотвратить рост корней при в условиях солёных почв.
АБК называют гормоном-антагонистом ауксина, цитокининов, гиббереллина, так как она тормозит реакции, которые вызывают эти гормоны.

У животных

Было установлено, что АБК присутствует в многоклеточных организмах от губок до млекопитающих включая человека.
В настоящее время её биосинтез и биологическая роль у животных плохо изучена. Не так давно было доказано, что АБК обладает мощными противовоспалительным и анти-диабетическим эффектом на мышах при моделировании сахарного диабета и ожирения, воспалительных заболеваниях кишечника, атеросклероза и гриппозной инфекции. Противораковое действие Абсцизовой кислоты в настоящее время активно изучается.
Многие биологические эффекты у животных были изучены с помощью АБК в качестве нутрицевтиков, но АБК также синтезируется эндогенно некоторыми клетках (например макрофагами ) при их стимуляции.


Возврат к списку


Вход на сайт