Landare Hormona Indol-3-Azido Azetikoa Iaa Prezio Onenak

Nature

Azido indoleazetikoa substantzia organikoa da. Produktu puruak hosto-kristal koloregabeak edo hauts kristalinoak dira. Argiaren eraginpean arrosa kolore hartzen du. Urtze-puntua 165-166 ℃ (168-170 ℃). Etanol anhidroan, etil azetatoan, dikloroetanoan disolbagarria da, eta eter eta azetonan disolbagarria. Bentzenoan, toluenoan, gasolinan eta kloroformoan disolbaezina. Uretan disolbaezina, bere ur-disoluzioa argi ultramorearen bidez deskonposa daiteke, baina egonkorra da argi ikusgaiarekiko. Sodio gatza eta potasio gatza azidoa bera baino egonkorragoak dira eta erraz disolbatzen dira uretan. Erraz deskarboxilatzen da 3-metilindolera (eskatina). Landareen hazkuntzarako dualtasuna du, eta landarearen atal desberdinek sentikortasun desberdina dute, normalean sustraia kimua baino handiagoa da, eta zurtoina baino handiagoa. Landare desberdinek sentikortasun desberdina dute.

Prestaketa metodoa

3-indol azetonitriloa indolaren, formaldehidoaren eta potasio zianuroaren erreakzioaren bidez sortzen da 150 ℃-tan, 0,9~1 MPa-tan, eta ondoren potasio hidroxidoarekin hidrolizatzen da. Edo indola azido glikolikoarekin erreakzionatuz. 3 litroko altzairu herdoilgaitzezko autoklabe batean, % 85eko 270 g (4,1 mol) potasio hidroxido, 351 g (3 mol) indol gehitu ziren, eta ondoren % 70eko hidroxiazetiko azido urtsuaren 360 g (3,3 mol) poliki gehitu zen. 250 ℃-ra berotu, 18 orduz irabiatuz. 50 ℃-tik behera hoztu, 500 ml ur gehitu eta 100 ℃-tan irabiatu 30 minutuz potasio indol-3-azetatoa disolbatzeko. 25 ℃-ra hoztu, autoklabeko materiala uretan bota eta ura gehitu bolumen osoa 3 litro izan arte. Ur-geruza 500 ml etil eterrekin erauzi zen, azido klorhidrikoarekin azidotu zen 20-30 ℃-tan, eta indol-3-azido azetikoarekin hauspeatu zen. Iragazi, ur hotzetan garbitu, argitik babestu eta lehortu, 455-490 g produktu lortuz.

Garrantzi biokimikoa

Jabetza

Erraz deskonposatzen da argian eta airean, ez da biltegiratze iraunkorra. Segurua pertsonentzat eta animalientzat. Ur beroan, etanolean, azetonan, eterrean eta etil azetatoan disolbagarria, uretan, bentzenoan, kloroformoan apur bat disolbagarria; disoluzio alkalinoan egonkorra da eta lehenik % 95eko alkohol kantitate txiki batean disolbatzen da eta gero uretan disolbatzen da kantitate egoki bateraino produktu puruaren kristalizazioarekin prestatzen denean.

Erabili

Landareen hazkuntza-estimulatzaile eta erreaktibo analitiko gisa erabiltzen da. 3-indol azido azetikoa eta beste auxina substantzia batzuk, hala nola 3-indol azetaldehidoa, 3-indol azetonitriloa eta azido askorbikoa, modu naturalean daude naturan. Landareetan 3-indol azido azetikoaren biosintesiaren aitzindaria triptofanoa da. Auxinaren oinarrizko eginkizuna landareen hazkuntza erregulatzea da, ez bakarrik hazkuntza sustatzeko, baita hazkuntza eta organoen eraikuntza inhibitzeko ere. Auxina ez da soilik landare-zeluletan egoera librean existitzen, baita azido biopolimerikoari sendo lotuta dagoen auxina lotuta ere. Auxinak substantzia bereziekin ere konjugazioak eratzen ditu, hala nola indol-azetil asparagina, apentosa indol-azetil glukosa, etab. Hau auxina zelulan biltegiratzeko metodo bat izan daiteke, eta baita gehiegizko auxinaren toxikotasuna kentzeko desintoxikazio metodo bat ere.

Efektua

Landare-auxina. Landareetan hazkuntza-hormona natural ohikoena azido indolazetikoa da. Azido indolazetikoak landare-kimuen, kimuen, plantulen eta abarren goiko kimu-muturraren eraketa sustatu dezake. Bere aitzindaria triptofanoa da. Azido indolazetikoa dalandareen hazkuntza-hormonaSomatinak efektu fisiologiko asko ditu, eta horiek bere kontzentrazioaren araberakoak dira. Kontzentrazio baxuak hazkundea sustatu dezake, kontzentrazio altuak hazkundea inhibitzen du eta baita landarea hiltzea ere, inhibizio hau etilenoaren eraketa eragin dezakeen ala ez erlazionatuta dago. Auxinaren efektu fisiologikoak bi mailatan agertzen dira. Zelula mailan, auxinak cambium zelulen zatiketa estimula dezake; Adar-zelulen luzapena estimulatzen du eta sustrai-zelulen hazkundea inhibitzen du; Xilemaren eta floemaren zelulen bereizketa sustatu, sustraien ile-mozketa sustatu eta kaluaren morfogenesia erregulatu. Organo eta landare osoaren mailan, auxinak plantuletatik fruituaren heldutasunera arte jarduten du. Auxinak plantulen mesokotilaren luzapena kontrolatzen zuen argi gorriaren inhibizio itzulgarriarekin; Azido indolazetikoa adarraren beheko aldera transferitzen denean, adarrak geotropismoa sortuko du. Fototropismoa gertatzen da azido indolazetikoa adarren atzetik argiztatutako aldera transferitzen denean. Azido indolazetikoak erpinaren nagusitasuna eragiten du. Hostoen seneszentzia atzeratzen du; Auxinak hostoei aplikatutakoak abzisioa inhibitzen zuen, eta abzisioaren mutur proximalean aplikatutakoak, berriz, sustatu egiten zuen. Auxinak loraldia sustatzen du, partenokarpiaren garapena eragiten du eta fruituen heltzea atzeratzen du.

Aplikatu

Indoleazido azidoak espektro zabala eta erabilera asko ditu, baina ez da ohikoa erabiltzen, landareetan eta landareetatik kanpo degradatzea erraza delako. Hasierako fasean, tomateen partenokarpioa eta fruituen eraikuntza eragiteko erabiltzen zen. Loraldi fasean, loreak 3000 mg/l likidoz bustitzen ziren tomate fruitu hazigabeak sortzeko eta fruituen eraikuntza-tasa hobetzeko. Lehenengo erabileretako bat ebakinak sustraitzea sustatzea izan zen. Ebakinak oinarrian 100 eta 1000 mg/l arteko sendagai-soluzioz bustitzeak te-arbolaren, eukaliptoaren, haritzaren, metasequoiaren, piperren eta beste labore batzuen sustrai adbentizioen eraketa sustatu dezake, eta nutrizio-ugalketaren tasa bizkortu. 1~10 mg/l azido indoleazetiko eta 10 mg/L oxamilina erabili ziren arroz-landareen sustraitzea sustatzeko. 25 eta 400 mg/l krisantemo likido ihinztadura behin (9 orduko fotoperiodoan), lore-begien sorrera inhibitu eta loraldia atzeratu dezake. Eguzki-argitan hazteak, 10-5 mol/l kontzentraziora eta behin ihinztatuta, lore emeak handitu ditzake. Erremolatxa haziak tratatzeak ernetzea sustatzen du eta sustraien tuberkuluen etekina eta azukre-edukia handitzen ditu.

Auxinari buruzko sarrera
Sarrera

Auxina (auxina) eraztun aromatiko asegabe bat eta azido azetiko alboko kate bat dituen hormona endogenoen klase bat da, IAA laburdura ingelesa, nazioarteko ohikoa, indol azido azetikoa (IAA) da. 1934an, Guo Ge et al.-ek indol azido azetiko gisa identifikatu zuten, beraz, ohikoa da indol azido azetikoa auxinaren sinonimo gisa erabiltzea. Auxina hosto gazte luzatuetan eta meristemo apikalean sintetizatzen da, eta goitik oinarriraino metatzen da floemaren distantzia luzeko garraioaren bidez. Sustraiek ere auxina sortzen dute, behetik gora garraiatzen dena. Landareetan auxina triptofanotik sortzen da tarteko produktu sorta baten bidez. Bide nagusia indolazetaldehidoa da. Indol azetaldehidoa triptofanoa oxidatu eta desaminatuz indol piruvato bihurtu eta gero deskarboxilatu daiteke, edo triptofanoa triptamina bihurtu oxidatu eta desaminatuz sor daiteke. Indol azetaldehidoa ondoren indol azido azetiko bihurtu berriro oxidatzen da. Beste bide sintetiko posible bat triptofanoa indol azetonitrilotik indol azido azetiko bihurtzea da. Azido indoleazetikoa inaktibatu daiteke azido aspartikoarekin indolazetilaspartiko azidoa sortuz, inositolarekin azido indoleazetikora inositolera, glukosarekin glukosidora eta proteinarekin azido indoleazetiko-proteina konplexura lotuz landareetan. Lotutako azido indoleazetikoak normalean landareetan azido indoleazetikoaren % 50-90 osatzen du, eta hau auxinaren biltegiratze forma izan daiteke landare-ehunetan. Azido indoleazetikoa deskonposa daiteke azido indoleazetikoaren oxidazioaren bidez, eta hori ohikoa da landare-ehunetan. Auxinek efektu fisiologiko asko dituzte, eta horiek haien kontzentrazioarekin lotuta daude. Kontzentrazio baxuak hazkundea sustatu dezake, kontzentrazio altuak hazkundea inhibitzen du eta baita landarea hil ere, eta inhibizio hau etilenoaren eraketa eragin dezakeen ala ez erlazionatuta dago. Auxinaren efektu fisiologikoak bi mailatan agertzen dira. Zelula mailan, auxinak cambium zelulen zatiketa estimula dezake; Adar-zelulen luzapena estimulatzen du eta sustrai-zelulen hazkundea inhibitzen du; Xilemaren eta floemaren zelulen bereizketa sustatzen du, ilearen mozketa sustraiak sustatzen ditu eta kaluaren morfogenesia erregulatzen du. Organo eta landare osoaren mailan, auxinak plantuletatik fruituaren heldutasunera arte jarduten du. Auxinak plantulen mesokotilaren luzapena kontrolatzen du argi gorriaren inhibizio itzulgarriarekin; Azido indoleazetikoa adarraren beheko aldera transferitzen denean, adarrak geotropismoa sortuko du. Fototropismoa azido indoleazetikoa adarren atzealdeko argiztatutako aldera transferitzen denean gertatzen da. Azido indoleazetikoak erpinaren nagusitasuna eragin zuen. Hostoen seneszentzia atzeratzen du; Hostoetan aplikatutako auxinak abzisioa inhibitzen du, eta abzisioaren mutur proximalean aplikatutako auxinak abzisioa sustatu du. Auxinak loraldia sustatzen du, partenokarpiaren garapena eragiten du eta fruituen heltzea atzeratzen du. Norbaitek hormona-hartzaileen kontzeptua asmatu zuen. Hormona-hartzailea zelula-osagai molekular handi bat da, dagokion hormonari espezifikoki lotzen zaiona eta ondoren erreakzio-segida bat abiarazten duena. Azido indolazetikoaren eta hartzailearen konplexuak bi efektu ditu: lehenik, mintz-proteinengan eragiten du, ingurunearen azidotzean, ioien ponpa garraioan eta tentsio-aldaketan eragina izanik, eta hori erreakzio azkarra da (< 10 minutu); Bigarrena azido nukleikoetan eragitea da, zelula-hormaren aldaketak eta proteinen sintesia eraginez, hau da, erreakzio motela (10 minutu). Ingurunearen azidotzea baldintza garrantzitsua da zelulen hazkuntzarako. Azido indoleazetikoak ATP (adenosina trifosfatoa) entzima aktibatu dezake plasma-mintzean, hidrogeno ioiak zelulatik ateratzera estimulatu, ingurunearen pH balioa murriztu, entzima aktibatzeko, zelula-hormaren polisakaridoa hidrolizatu, zelula-horma leuntzeko eta zelula zabaltzeko. Azido indoleazetikoaren administrazioak RNA mezulari (mRNA) sekuentzia espezifikoen agerpena eragin zuen, eta horrek proteinen sintesia aldatu zuen. Azido indoleazetikoaren tratamenduak zelula-hormaren elastikotasuna ere aldatu zuen, zelulen hazkuntza aurrera eramateko aukera emanez. Auxinaren hazkuntza sustatzeko efektua batez ere zelulen hazkuntza sustatzea da, batez ere zelulen luzapena, eta ez du eraginik zelulen zatiketan. Landarearen argi-estimulazioa sentitzen duen zatia zurtoinaren puntan dago, baina tolestutako zatia puntaren beheko aldean dago, hau da, puntaren azpiko zelulak hazten eta hedatzen ari direlako, eta auxinarekiko aldirik sentikorrena delako, beraz, auxinak eragin handiena du bere hazkuntzan. Zahartze-ehunen hazkuntza-hormonak ez du funtzionatzen. Auxinak fruituen garapena eta ebakinen sustraiak sustatu ditzakeen arrazoia da auxinak landarearen mantenugaien banaketa alda dezakeela, eta mantenugai gehiago lortzen direla auxina-banaketa aberatsa duen zatian, banaketa-zentro bat osatuz. Auxinak hazirik gabeko tomateen eraketa eragin dezake, ernaldu gabeko tomate-kimuak auxinarekin tratatu ondoren, tomate-kimuaren obulutegia mantenugaien banaketa-zentro bihurtzen baita, eta hostoen fotosintesiak sortutako mantenugaiak etengabe garraiatzen direlako obulutegira, eta obulutegia garatzen da.

Sorkuntza, garraioa eta banaketa

Auxinaren sintesiaren atal nagusiak meristante ehunak dira, batez ere kimu gazteak, hostoak eta garatzen ari diren haziak. Auxina landare-gorputzeko organo guztietan banatzen da, baina nahiko kontzentratzen da hazkunde indartsuko ataletan, hala nola koleopedioetan, kimuetan, sustrai-erpinaren meristemoan, cambium-ean, garatzen ari diren hazietan eta fruituetan. Hiru modu daude auxina garraiatzeko landareetan: alboko garraioa, garraio polarra eta garraio ez-polarra. Alboko garraioa (auxinaren atzeko argiztapeneko garraioa koleoptilaren puntan, unilateraleko argiak eragindakoa, auxinaren lurzorutik gertuko alboko garraioa landareen sustraietan eta zurtoinetan zeharkakoa denean). Garraio polarra (morfologiaren goiko muturretik beheko muturreraino). Garraio ez-polarra (ehun helduetan, auxina modu ez-polarrean garraia daiteke floemaren bidez).

Ekintza fisiologikoaren dualtasuna

Kontzentrazio txikiagoak hazkundea sustatzen du, kontzentrazio handiagoak hazkundea inhibitzen du. Landare-organo desberdinek auxinaren kontzentrazio optimoari buruzko eskakizun desberdinak dituzte. Kontzentrazio optimoa 10E-10 mol/L ingurukoa izan zen sustraientzat, 10E-8 mol/L kimuentzat eta 10E-5 mol/L zurtoinentzat. Auxinaren analogoak (naftaleno azido azetikoa, 2, 4-D, etab.) askotan erabiltzen dira ekoizpenean landareen hazkundea erregulatzeko. Adibidez, babarrun-kimuak ekoizten direnean, zurtoinaren hazkunderako egokia den kontzentrazioa erabiltzen da babarrun-kimuak tratatzeko. Ondorioz, sustraiak eta kimuak inhibitzen dira, eta hipokotilotik garatutako zurtoinak oso garatuta daude. Landare-zurtoinen hazkundearen gailurreko abantaila landareen auxinaren garraio-ezaugarriek eta auxinaren efektu fisiologikoen dualtasunak zehazten dute. Landare-zurtoinaren gailurreko kimua da auxina ekoizpenaren zatirik aktiboena, baina gailurreko kimuan sortutako auxinaren kontzentrazioa etengabe garraiatzen da zurtoinera garraio aktiboaren bidez, beraz, gailurreko kimuan bertan auxinaren kontzentrazioa ez da altua, zurtoin gaztean, berriz, handiagoa da. Zurtoinaren hazkuntzarako egokiena da, baina efektu inhibitzailea du kimuetan. Zenbat eta auxina kontzentrazio handiagoa izan goiko kimutik hurbilago dagoen posizioan, orduan eta indartsuagoa da efektu inhibitzailea alboko kimuan, eta horregatik landare altu askok pagoda forma osatzen dute. Hala ere, ez dute landare guztiek gailurraren nagusitasun sendoa, eta zuhaixka batzuk degradatzen edo txikitzen hasten dira gailurreko kimua garatu ondoren denbora batez, jatorrizko gailurraren nagusitasuna galduz, beraz, zuhaixkaren zuhaitz forma ez da pagoda bat. Auxinaren kontzentrazio handiak landareen hazkuntza inhibitzeko eragina duenez, auxinaren analogoen kontzentrazio handiko ekoizpena herbizida gisa ere erabil daiteke, batez ere belar dikotiledonosoetarako.

Auxina analogoak: NAA, 2, 4-D. Auxina kantitate txikietan existitzen denez landareetan, ez da erraza kontserbatzea. Landareen hazkuntza erregulatzeko, sintesi kimikoaren bidez, jendeak auxina analogoak aurkitu ditu, antzeko efektuak dituztenak eta masiboki ekoiztu daitezkeenak, eta nekazaritza-ekoizpenean asko erabili direnak. Lurraren grabitatearen eragina auxinaren banaketan: zurtoinen atzeko planoan hazkuntza eta sustraien lurzoruan hazkuntza Lurraren grabitateak eragiten ditu, arrazoia da Lurraren grabitateak auxinaren banaketa irregularra eragiten duela, zurtoinaren aldean banatuago eta atzeko aldean gutxiago banatuta dagoelako. Zurtoinean auxinaren kontzentrazio optimoa altua zenez, zurtoinaren aldean auxina gehiago egoteak sustatu zuen, beraz, zurtoinaren alde hurbila atzeko aldea baino azkarrago hazi zen, eta zurtoinaren goranzko hazkundea mantendu zuen. Sustraietan, auxinaren kontzentrazio optimoa oso baxua denez, lurzoruaren ondoan auxina gehiago egoteak eragin inhibitzailea du sustrai-zelulen hazkuntzan, beraz, lurzoruaren ondoan hazkuntza atzeko aldean baino motelagoa da, eta sustraien hazkuntza geotropikoa mantentzen da. Grabitaterik gabe, sustraiak ez dira nahitaez behera hazten. Pisugabetasunaren eragina landareen hazkuntzan: sustraien hazkuntza lurrera eta zurtoinaren hazkuntza lurzorutik urruntzen da Lurraren grabitateak eragiten ditu, eta hau auxinaren banaketa irregularraren ondorioz gertatzen da Lurraren grabitatearen indukzioaren pean. Espazioaren pisugabetasun egoeran, grabitatearen galeraren ondorioz, zurtoinaren hazkuntzak atzerako joera galduko du, eta sustraiek ere lurzoruaren hazkuntzaren ezaugarriak galduko dituzte. Hala ere, zurtoinaren hazkuntzaren gailurreko abantaila oraindik ere existitzen da, eta auxinaren garraio polarra ez du grabitateak eragiten.