<Ботаника Ботаника

Онлайн энциклопедия растений

Инструменты пользователя

Инструменты сайта


Биосинтез, транспорт, локализация этилена


Основным предшественником этилена в высших растениях является метионин. Это было доказано в 60-х годах нашего столетия экспериментами с использованием меченого по углероду метионина, который вводили в ткань растения, после чего анализировали продукты его метаболизма. Одновременно было выяснено, какие именно углеродные атомы метионина дают начало этилену:

5               4         3        2              1            5              4       3                  2          1
СН3—S—СН2—СН2—СНNН2—СООН→СН3-S-R+СН2=СН2+НН3+НСOOН+CO2.

Нельзя исключить возможность существования и других путей биосинтеза этилена (например, через β-аланин), и все же значение метионина как основного его предшественника (по крайней мере в высших растениях) вполне очевидно. Процесс протекает с участием ферментов, проявляющих наибольшую активность при +30°С, и именно при этой температуре созревание сформировавшихся плодов протекает особенно быстро. Температурный коэффициент процессов биосинтеза этилена в интервале между 10­-25°С равен 2,8. Если ферменты подавлены либо специфическими ингибиторами белкового синтеза, либо каким-то иным путем, образование этилена прекращается. Нужно сказать, что при любой интенсивности процессов биосинтеза этилена фонд метионина практически не уменьшается благодаря его непрерывному пополнению и незначительности количества аминокислоты, которое расходуется на эти цели.

О локализации процессов биосинтеза этилена, о его содержании в тех или иных частях растения известно мало. Интересны данные о том, что в делящихся и быстро растущих клетках молодых растений этилена образуется больше, чем в закончивших рост и дифференцировавшихся клетках. По мнению ряда исследователей, количество синтезирующегося в ткани этилена зависит от содержания в ней «свободного» ауксина. Указанная закономерность может свидетельствовать, кроме всего прочего, о существовании функциональной связи между этими двумя регуляторами роста. Однако относительно большое количество этилена образуется и в покоящихся почках, и в стареющих органах (увядающие цветки, листья перед опадением) и в созревающих плодах, где корреляция между интенсивностью процессов биосинтеза этого регулятора и содержанием ауксина не столь очевидна. Полагают, что система биосинтеза этилена локализована в плазмалемме.

О транспорте этилена в растении можно судить главным образом по косвенным данным, так как метод радиоактивных индикаторов, наиболее часто использующийся при изучении такого рода процессов, в данном случае оказывается малопригодным. Дело в том, что ненасыщенность делает этилен очень лабильным, разрушающимся даже под действием β-излучения введенного в молекулу радиоактивного углерода. Другие методы тоже трудно использовать для изучения транспорта этилена. Тем не менее имеются основания полагать, что этилен способен быстро перемещаться и по симпласту, и по апопласту, и по «свободному пространству». Во всяком случае, известно, что при обработке этиленом одного листа его активность может быстро проявиться во всех органах растения. Перемещение этилена происходит фактически беспрепятственно, и эта особенность позволяет ему выполнять функции медиатора в процессе корреляционных взаимодействий, осуществляемых, при участии фитогормонов.

Хотя этилен способен включаться в метаболизм, претерпевая разнообразные превращения вплоть до образования CO2 или окиси этилена, можно думать, что избыточные количества этого регулятора чаще всего просто выделяются в атмосферу без участия каких-то специализированных механизмов его инактивации.

Обсуждение

Ваш комментарий:
   __ __   ___    ___ 
  / // /  / _ \  / _ \
 / _  /  / , _/ / ___/
/_//_/  /_/|_| /_/
 

Инструменты страницы