Štruktúra kyseliny indolalovej, vlastnosti, získanie, použitia

On Kyselina indolarová Je to organická zlúčenina, ktorej molekulárny vzorec je C₈H₆Nch₂Kohútik. Je to monokarboxylová kyselina, ktorá má dôležitú úlohu ako rastlinný rastový hormón, takže patrí do skupiny fytohormónov nazývaných auxinas.

Je tiež známa ako kyselina 3-indolactová a kyselina indol-3-octová. Je to najdôležitejší auxín rastlín. Vyskytuje sa v nich v častiach, kde je rast, ako sú ohniská, rastúce mladé listy a reprodukčné orgány.

Kyselina indolalová je prítomná pri rastúcich ohniskách. Autor: Julio César García. Zdroj: Pixabay.

Niektoré mikroorganizmy to okrem rastlín biostetizujú, najmä tie, ktoré sa nazývajú „promótory rastu“. Všeobecne sa tieto mikróby nachádzajú v rhizosfére alebo oblasti susediacej s koreňmi rastlín, čo uprednostňuje rast a vetvu z nich.

Biosyntéza kyseliny indolylet sa vyskytuje niekoľkými spôsobmi, kde vyniká tryptofán, aminokyselina prítomná v rastlinách.

U ľudí s chronickým ochorením obličiek môže prítomnosť vysokých hladín indolyletovej kyseliny spôsobiť poškodenie kardiovaskulárneho systému a demencie. Študujú sa rôzne spôsoby používania húb a baktérií produkujúcich kyselinu indolatovú.

[TOC]

Štruktúra

Kyselina indolarová má vo svojej molekulárnej štruktúre benzénový kruh a pripojený k tomu pyrrolový kruh, v ktorého polohe 3 je skupina -ch spojená₂-Kohútik.

Štruktúra molekúl kyseliny 3 -indolactová. Nie je k dispozícii žiadny strojovo čitateľný autor. Ayacop predpokladal (na základe nárokov na autorské práva). [Verejná doména]. Zdroj: Wikipedia Commons.

Menovanie

- Kyselina indolarová

- Indol-3-subjektová kyselina

- Kyselina 3 -indolactová

- Kyselina indolitná

- Kyselina escatol -Ω -karboxylová

Vlastnosti

Fyzický stav

Pevné bezfarebné do vločiek

Molekulová hmotnosť

175,18 g/mol

Bod topenia

168,5 ° C

Rozpustnosť

Veľmi málo rozpustných v studenej vode: 1,5 g/l

Rozpustný v etylalkoholu, acetóne a etylétele. Nerozpustný v chloroforme.

Miesto v prírode

Kyselina indolalová je najdôležitejší fytormón alebo auxín rastlín, ktoré ho produkujú hlavne na miestach zeleniny, kde je rast.

Klíčenie semena, proces, v ktorom zasahuje kyselina indolarová. Autor: Machova Markéta. Zdroj: Pixabay.

Častý spôsob, akým rastliny ukladajú kyselinu indolatovú, sú reverzibilné alebo viazané na niektoré aminokyseliny, peptidy a cukry.

Môže sa aktívne transportovať z buniek do bunky alebo pasívne sledovať miazgovú farbu na veľké vzdialenosti.

Môže vám slúžiť: Polarimetria: nadácia, typy, aplikácie, výhody a nevýhody

Okrem výroby v rastlinách ho syntetizuje aj niekoľko typov mikroorganizmov. Medzi týmito druhmi mikróbov patrí Azospirillum, Alkaligény, Acinetobacter, Bacil, Bradyrhizobium, Erwinia, Flavobaktérium, Pseudomonas a Rhizobium.

Väčšina baktérií a húb stimulujúcich rastlín, vrátane tých, ktoré s nimi tvoria symbiózu, produkuje indolyletovú kyselinu. Hovorí sa, že tieto mikroorganizmy sú „promótormi rastu“.

Biosintetizovaná indnáleová kyselina baktériami alebo hubami spojenými s rastlinami v cudzích hrách hrá dôležitú úlohu pri vývoji koreňa.

Rozvetvené korene rastliny. Vo svojom vývoji indolyletová kyselina produkovaná baktériami a hubami prítomnými v oblasti susediacej s nimi alebo Rhizosféra zasahuje. Rasbak v holandskej Wikipédii [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0/]]. Zdroj: Wikipedia Commons.

Mikróby však nevyžadujú pre svoje fyziologické procesy indolylet kyselinu.

Vysvetlenie je, že s rastom rastlín veľa zlúčenín rozpustných vo vode, ako sú cukry, organické kyseliny a aminokyseliny, ktoré sa prepravujú do koreňov.

Týmto spôsobom rizobaktérie získajú hojnú zásobu materiálu, ktorý sa používa pri výrobe metabolitov, ako je kyselina indolarová, ktorý potom rastlina používa.

Ako sa dá odvodiť, je to príklad asociácie pre vzájomnú pomoc.

Funkcia v rastlinách

Kyselina indolarová sa podieľa na rôznych aspektoch rastu a vývoja rastlín, od embryogenézy po kvetinový rozvoj.

Je to nevyhnutné pre mnoho procesov, ako je klíčenie semien, rast embrya, začiatok a vývoj koreňa, tvorba listov a ich odlúčenie, fototropizmus, geotropizmus, vývoj ovocia atď.

Kvetina vo vývoji, proces, v ktorom zasahuje kyselina indolarová. Autor: Bruno Glätsch. Zdroj: Pixabay.

Reguluje predĺženie a delenie buniek, ako aj jeho diferenciáciu.

Zvýšte rýchlosť rastu xylemu a koreňa. Pomoc pri zlepšovaní dĺžky koreňov zvýšením počtu dôsledkov tohto, koreňových a bočných koreňov, ktoré pomáhajú v okolitých živinách.

Zhromažďuje sa v bazálnej časti koreňa, ktorá uprednostňuje gravitropizmus alebo geotropizmus, a tak iniciuje zakrivenie koreňa dole. U niektorých druhov stimuluje náhodnú tvorbu koreňov zo stoniek alebo listov.

Hromadí sa na mieste, kde budú listy vzniknúť, čím ovládajú svoju polohu v rastline. Vysoký obsah kyseliny indolactovej stimuluje predĺženie výhonkov a fototropizmu. Reguluje rozširovanie hárku a vaskulárnej diferenciácie.

Môže vám slúžiť: interatomické odkazyNové rastúce listy, proces kontrolovaný kyselinou indolactovou. Zdroj: Pixabay.

Spolu s cytokinínmi stimuluje proliferáciu buniek v zóne zmeny. Prispieva k diferenciácii vaskulárnych tkanív: xylém a phloem. Má vplyv na priemer stonky.

Zrelé semená uvoľňujú indolyletovú kyselinu, ktorá sa hromadí v časti obklopujúcej perikarp ovocia. Keď sa zníži koncentrácia kyseliny indolylet.

Biosyntéza

Indolyletová kyselina je biosyntetizovaná v orgánoch rastlín, ktoré sú aktívne rozdelené, ako sú ohniská, vrcholy koreňov, meristém, vaskulárne tkanivá, rastúce mladé listy, terminálne žĺtky a reprodukčné orgány.

Je syntetizovaný rastlinami a mikroorganizmami prostredníctvom niekoľkých vzájomne prepojených ciest. Cesty sú závislé od Tptofánu (aminokyselina prítomné v rastlinách) a ďalšie nezávislé od toho.

Nižšie je jedna z biosyntézy začínajúc od tryptofánu.

Tryptofán cez enzým aminotransferázy stráca aminoskupinu a stáva sa kyselinou indol-3-pirúvico kyselinou.

Ten stráca karboxyl a indol-3-acetaldehyd sa vytvára vďaka enzýmu pyruvátu Discarboxylázy.

Nakoniec sa indol-3-acetaldehyd oxiduje enzýmom aldehyd-oxidázy, aby sa získala kyselina indol-3-octová kyselina.

Jedna z foriem biosyntézy indolylet kyseliny rizobaktériou. Autor: Marilú Stea.

Prítomnosť v ľudskom tele

V ľudskom organizme pochádza indnálová kyselina z metabolizmu tryptofánu (aminokyselina obsiahnutá v rôznych potravinách).

Kyselina indolarová je zvýšená u pacientov s ochoreniami pečene a u ľudí s chronickými obličkami.

V prípade pacientov s chronickými obličkami boli korelované vysoké hladiny kyseliny indolalovej v krvnom sére s kardiovaskulárnymi príhodami a úmrtnosťou, čo viedlo k tomu, že sú ich významnými prediktormi.

Odhaduje sa, že pôsobí ako promótor oxidačného stresu, zápalu, aterosklerózy a endotelovej dysfunkcie s prokoagulantným účinkom.

Vysoké hladiny kyseliny indolalovej v krvnom sére pacientov dostávajú hemodialýzu aj so zníženou kognitívnou funkciou.

Získanie

Existuje niekoľko spôsobov, ako ho získať v laboratóriu, napríklad z indolu alebo z kyseliny glutámovej.

Potenciálne použitie v poľnohospodárstve

Študujú sa nové stratégie, ktoré umožňujú využívanie kyseliny indolatovej na zvýšenie produktivity plodín s minimálnymi dopadmi na prírodné prostredie, čím sa zabráni environmentálnym účinkom chemických a pesticídových hnojív.

Môže vám slúžiť: aldehydos

Prostredníctvom húb

Niektorí vedci izolovali niektoré endofistické huby spojené s liečivými rastlinami zo suchého prostredia.

Zistili, že tieto huby uprednostňujú klíčenie divokých a mutantných semien a po určitých analýzach sa odvodilo, že indolyletová kyselina, že biostitetizovanie takýchto húb je zodpovedné za priaznivý účinok.

To znamená, že vďaka kyseline indolatovej produkovanej týmito endofytickými hubami môže ich aplikácia priniesť veľké výhody pre plodiny, ktoré rastú v marginalizovaných krajinách.

Prostredníctvom geneticky manipulovaných baktérií

Ďalším vedcom sa podarilo navrhnúť mechanizmus genetickej manipulácie, ktorý uprednostňuje syntézu kyseliny indolalovej pomocou typu rahakteriálnych, čím sa normálne nepodporuje rast rastlín.

Implementácia tohto mechanizmu viedla k takým baktériám syntetizáciu kyseliny indolarovej samostatne. A naočkovanie týchto rizobaktérií do koreňov rastlín Thalian Arabidopsis zlepšil rast jeho koreňov.

Zlúčeninami konjugovanými s kyselinou indolarovou

Bolo možné syntetizovať konjugovanú zlúčeninu alebo tvorenú spojením kyseliny indolalovej a karbendazima (fungicíd), ktoré pri naočkovaní do koreňov sadeníc strukovín vykazujú fungicídne vlastnosti a účinky promótora rastu a vývoja rastlín. Táto zlúčenina sa musí stále študovať vo väčšej hĺbke.

Odkazy

1. Chandra, s. a kol. (2018). Optimalizácia kyseliny kyseliny Natuce pomocou izolovaných baktérií z Stevia renaudiana Rhizosféra a jej účinky na rast rastlín. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology 16 (2018) 581-586. Zotavené z vedeckých pracovníkov.com.
2. Alebo.Siež. Lekárska knižnica. (2019). Kyselina indol-3-octová. Získané z: pubchem.Ncbi.NLM.NIH.Vláda.
3. Rosenberg, e. (2017). Príspevok mikrób k zdraviu ľudí, zvierat a rastlín. V tom je vo vašej DNA. Zotavené z vedeckých pracovníkov.com.
4. Le Bris, m. (2017). Hormóny rastu a vývoja. V referenčnom modulácii vo vede života. Zotavené z vedeckých pracovníkov.com.
5. Estelle, m. (2001) rastlinné hormóny. V encyklopédii genetiky. Zotavené z vedeckých pracovníkov.com.
6. Dou, L. a kol. (2015). Kardiovaskulárny účinok kyseliny octovej indolu UMIC Indol-3. J. Hod. SOC. Nefrol. 2015 AP; 26 (4): 876-887. NCBI sa zotavila.NLM.NIH.Vláda.
7. Khan, a.L. a kol. (2017). Endofyty z liečivých rastlín a ich potenciál na produkciu kyseliny octovej indolu, zlepšovanie klíčenia semien a zmierňujúci sa oxidačný stres. J Zhejiang Univ Sci B. 2017 február; 18 (2): 125-137. NCBI sa zotavila.NLM.NIH.Vláda.
8. Koul, v. a kol. (2014). Guľa vplyvu kyseliny octovej indolu a oxidu dusnatého v baktériách. J. Základný mikrobiol. 2014, 54, 1-11. NCBI sa zotavila.NLM.NIH.Vláda.
9. Lin, a.-Tón. a kol. (2019). Indól-3 kyselina octová riziko zhoršenej kognitívnej funkcie v patentoch Oživujú hemodialýza. Neurotoxikológia, zväzok 73, júl 2019, strany 85-91. Zotavené z vedeckých pracovníkov.com.
10. Zuñiga, a. a kol. (2018). Inžinulované zariadenie na výrobu kyseliny indolyoctovej pri signáloch snímania kvórum umožňuje Cupriavidus pinatubonensis JMP134 na stimuláciu rastu rastlín. ACS Syntetická biológia 2018, 7, 6, 1519-1527. Získané z krčiem.ACS.orgán.
11. Yang, J. a kol. (2019). Syntéza a biologická aktivita kyseliny indoleacitovej karbendazim a jej účinky na Cylindrocladium paraziticum. Biochémia a fyziológia pesticídov 158 (2019) 128-134. NCBI sa zotavila.NLM.NIH.Vláda.
12. Aguilar-Piedras, J.J. a kol. (2008). Produkcia kyseliny indol-3-octového v Azospirillum. Rev Latinam Microbiol 2008; 50 (1-2): 29-37. Zotavené z Bashanfoundation.orgán.