Biológia fytohormónov

Fytohormóny (Grécky singulár φυτοορμόνη, fitoormóni, „Rastlinné hormóny“ sú biochemicky aktívne rastlinné (endogénne) organické zlúčeniny, ktoré ako látky prenášajúce signál (tzv. Signálne molekuly) riadia a koordinujú rast a vývoj rastlín. Pretože nespĺňajú všetky kritériá skutočných hormónov, môžu sa tiež označovať ako regulátory rastu. [1] Okrem skutočných fytohormónov existuje mnoho ďalších fytochemikálií, ktoré majú tiež regulačný účinok na rast, napríklad niektoré fenolové zlúčeniny a steroidy. Podľa definície však nepatria k rastlinným hormónom.

biológia

Výskyt a dôkazy

Fytohormóny sa nachádzajú vo všetkých vyšších rastlinách. Rastlinné hormóny sa produkujú iba v malom množstve. Obsah jednotlivých rastlinných hormónov závisí od príslušného rastlinného orgánu a od jeho stavu vývoja. Často nie je rozhodujúca absolútna koncentrácia, ale vzájomný pomer fytohormónov. Detekcia a stanovenie fytohormónov sa vykonáva pomocou rôznych citlivých biotestovacích metód, fyzikálno-chemických metód a metód imunologickej analýzy. Podľa súčasných poznatkov možno nájsť významné hladiny fytohormónov napr. B. v chmeľu, červenej ďateline, sóji, cíceri a sladké zemiaky.

Spôsob činnosti

Rastlinné hormóny sa transportujú v rastline z miesta pôvodu na konkrétne miesto účinku, a to buď z bunky do bunky (napr. Auxíny), vodivými cestami (napr. Cytokiníny) alebo cez plynový priestor medzi bunkami (etylén).

Sú to takpovediac nervový systém rastliny, pretože si vymieňajú informácie medzi tkanivami rastlín a spôsobujú špecifickú reakciu na vonkajšie ekologické vplyvy. Rastlinné hormóny regulujú procesy rastu a vývoja rastlín v úzkej vzájomnej interakcii a môžu ich spúšťať, brzdiť alebo podporovať. Týmto spôsobom riadia a koordinujú rast koreňov, výhonkov a listov, vývoj semien a plodov, starnutie a opúšťanie, vrcholovú dominanciu, doby odpočinku rastlín, gravitropizmus a fototropizmus a mnoho ďalších procesov.

Miesta pôvodu a mechanizmy založené na chemických interakciách ešte neboli veľmi dobre preskúmané. Terčom fytohormónov sú hormonálne špecifické receptorové proteíny. Regulácia produkcie: rastlinné hormóny sú buď

  • ireverzibilne inaktivovaný rôznymi enzymaticky riadenými degradačnými reakciami,

  • sa konvertuje na biologicky neaktívne skladovacie formy tvorbou konjugátu s monosacharidmi alebo aminokyselinami. Ako reverzibilné (reaktivovateľné) deaktivačné produkty majú tieto konjugáty dôležitú funkciu v metabolizme rastlín.

Zatiaľ čo fytohormóny majú široké spektrum účinku na cievnaté rastliny (takzvaný pleiotropný účinok), boli opísané veľmi špecifické účinky na diferenciáciu protonému machu, najmä pre auxíny, cytokiníny a kyselinu abscisovú. [3] Miesto vzdelávania a miesto výkonu práce často nie sú zreteľne oddelené.

Klasifikácia

Chemicky nie sú fytohormóny jednotnou triedou látok. Sú rozdelené do piatich skupín:

  • sú to hlavne auxíny podporujúce rast, cytokiníny a giberelíny,
  • rovnako ako inhibičné fytohormóny kyselina abscisová a etylén.

Svoju úlohu zohrávajú aj brasinosteroidy, jasmonáty, salicyláty a systemín ako jediné peptidové hormóny. Polyamíny nie sú fytohormóny, pretože majú nielen signalizačnú funkciu, sú vždy prítomné v bunke, pôsobia ako priami reakční partneri (vychádzajú z reakcie nezvratne iným spôsobom) a sú účinné vo vysokých koncentráciách (mM).