اتیلن از دیگر هورمون های گیاهی مهم است که در چند روز آینده مطالبی در مورد آن برای شما ترجمه کرده و به اشتراک خواهیم گذاشت.
این ماده گازی بی رنگ و نوعی هیدروکربن به شمار می آید که رایحه ای شیرین و مشک مانند دارد. یک نوع آلکان ساده است که در فرآیندهای بسیاری دخیل است.
اتیلن C2H4 یک هورمون گازی گیاهی است که در گیاهان عالی، باکتری ها، قارچ ها تولید میشود و بسیاری از جنبه های رشد و توسعه گیاهی را تحت تاثیر قرارمیدهد.
اتیلن نوعی گاز هیدروکربنی است که در رسیدگی میوه نقش دارد از نظر بیولوژیکی مقدار این هورمون در گیاه اندک است. این هورمون روی برگ، گلدهی، آبسیژن و تنفس، رنگدانه ی میوه و برگ، انحنای اپیناستیک، آغاز ریشه دهی، از دست دادن جاذبه گرایی و… تاثیردارد.
این هورمون باعث کنترل گسترش پولمولار و نگهداری قلاب پولمولار میشود که در تسهیل جوانه زنی بذر در خاک دخالت دارد که یک فرآیند حیاتی برای موفقیت در جوانه زنی به حساب می آید. در نخود فرنگی اتیلن خارجی، انحنای قلاب انتهایی را بزرگ مینماید باعث بازداری طویل شدن ساقه میگردد و از پاسخ های نرمال جاذبه گرایی جلوگیری میکند به این اثرات پاسخ سه گانه می گویند.
اتیلن در پاسخ به تنش های زنده و غیرزنده مثل غرقاب، جراحت، حمله ویروسی، باکتریایی، قارچی و حشرات و نماتد ها نیز تولید میشود. سایر هورمون های گیاهی مثل آبسیزیک اسید، اکسین، سیتوکنین، جاسمونات و متابولیت هایی مانند کربوهیدرات ها، ارتوفسفات ها و پلی آمین ها روی تولید این هورمون نقش دارند.
به دلیل اهمیت بالای این هورمون سنتز و عمل آن توسط ابزارهای شیمیایی، فیزیکی، بیوتکنولوژیکی مورد مطالعه قرارگرفته است و تا حدی مسیرهای بیوشیمایی سیگنالینگ آن روشن گردیده است.
سنتز اتیلن
اکتشافات نشان می دهد که متیونین و ال آمینوسیکلوپروپان، ال کربوکسیلیک اسید از پیش سازهای اتیلن هستند. امروزه کل مسیر بیوسنتزی اتیلن کاملا اثبات گردیده است. مرحله اول آن شامل تبدیل متیونین به اس آدنوزیل متیونین SAM است که با ATP ترکیب میشود. سپس SAM به ACC و متیل تیوآدنوزین MAT تبدیل میشود و متیونین در چرخه یانگ بازیافت میشود. سپس اتیلن از طریق اکسیداسیون این پیش ماده از ACC تولید میگردد.
آنزیم های کلیدی درگیر در مسیر بیوسنتز اتیلن ACC سنتاز، ACC اکسیداز است همچنین ACC مالونیل ترانسفراز و ACC گلوتامیل ترانسفراز از آنزیم های مهم دیگر هستند. SAM سنتاز و سیانول آمین سنتتاز نیز در این مسیر دخالت دارند.
ژن های آنزیم ACC سنتاز
کشف ACC در گوجه فرنگی و میوه های دیگر باعث شناسایی فعالیت آن گردید با توجه به اینکه روش های تخلیص پروتئین مشکلاتی داشته است با کمک آنتی بادی بافت های زخمی گوجه و کدو حلوایی توالی آمینوپپتیدی آن بدست آمد.پروتئین خالص شده ی ACC بسته به نوع گیاه دارای وزن مولکولی ۴۸ تا ۵۸ کیلودالتون است. آنزیم در شکل مونومری خود فعال است. اما نوع همودیمر آن در بافت های گیاهی حضوردارد. ACS یک آنزیم وابسته به پیریدوکسال فسفات است که SAM را به ACC و MAT تبدیل می کند. همچنین با یک فرآیند حذفی (حذف Y) باعث رهاسازی ونیل گلایسین میشود که به طور غیرقابل برگشت به سایت آنزیمی متصل میشود و باعث مهار آنزیم میگردد. این فرآیند مهاری باعث برچسب گذاری پروتئین با سوبسترای خود میشود. C ترمینال ACS نقش مهمی در فعالیت کاتالیزوری و دیمر شدن پروتئین دارد. حذف ۴۶ تا ۵۲ آمینواسید از انتهای C در یک آنزیم مونومر باعث فعالسازی ۹ برابری میگردد که میل بیشتری به SAM دارد.
ترجمه: نرگس اسدیان