Vad är etenbiosyntes?

Etylen är en förening av kol och väte med den kemiska formeln C ₂ H ₄ .Det är en färglös gas med en söt lukt som tillverkas i en enorm skala av den petrokemiska industrin för användning främst i produktionen av plast.Etylen produceras också av växter och fungerar som ett hormon som påverkar avgörande växtprocesser på flera sätt.Det är ovanligt att en så liten molekyl är aktiv som hormon.Etylenbiosyntes i växter sker som svar på olika spänningar, inklusive attack av skadedjur och sjukdomar, torka och skador på vävnad.

Effekterna av eten på växter är många och varierande.Den mest kända effekten är att påskynda mognad av vissa slags frukt, till exempel äpplen, bananer och tomater, men inte citrusfrukt.Det hade varit känt sedan åtminstone de forntida egyptiernas tid att vissa frukter kunde mogna snabbare genom blåmärken;Det är ofta bara nödvändigt att blåmärka eller klippa en frukt för att påskynda mogningen av ett stort antal lagrade i samma behållare.Etylen identifierades inte som orsaken till detta svar förrän 1901 och det var först i slutet av 1900 -talet att detaljer om processen för etenbiosyntes i växtvävnad avslöjades.Kan påverka plantutvecklingen på ett intressant sätt, känd som "trippelresponsen."Plantor som odlas under mörka förhållanden och utsatta för eten visar en karakteristisk förtjockning och förkortning av stammen och ökad krökning av den apikala kroken mdash;En struktur som skyddar det växande centrumet vid spetsen av stammen.Etylen främjar också förstörelse av klorofyll, produktion av pigment som kallas antocyaniner mdash;associerad med höstfärger mdash;och åldrande och tappning av löv.Eftersom föreningen är en gas och mdash;som de flesta hormoner mdash;är effektiv vid mycket låga koncentrationer, det kan lätt diffundera genom växtvävnad, och så att produktionen av denna förening kan påverka andra i närheten.Etylen från industrikällor och bilmotorer kan också påverka växter.

Utgångspunkten för etenbiosyntes i växter är metionin, en essentiell aminosyra som produceras i kloroplasterna.Detta reagerar med adenosintrifosfat (ATP) för att producera S-adenosyl-L-metionin (SAM), även känd som S-adomet, katalyserad av ett enzym som kallas SAM-syntetas.En ytterligare reaktion omvandlar SAM till 1-amino-cyklopropan-1-karboxylsyra (ACC), katalyserad av enzymet ACC-syntas.Slutligen reagerar ACC med syre för att producera eten, vätecyanid och koldioxid, katalyserad av enzymet ACC -oxidas.Vätcyaniden omvandlas till en ofarlig förening av ett annat enzym, så etenbiosyntes frisätts inte några toxiska kemikalier.

ACC -syntas produceras av växter som svar på stress, vilket orsakar mer ACC, och följaktligen mer eten, som ska produceras.Stressen kan ta formen av attack av insektsskadegörare eller växtsjukdomar, eller det kan bero på miljöfaktorer som torka, förkylning eller översvämningar.Skadliga kemikalier kan också resultera i stress, vilket leder till etenproduktion.

Växthormonet auxin, om det finns i stora mängder, stimulerar etenproduktion.Auxiniska herbicider, såsom 2,4-diklorofenoxyättiksyra (2,4-D), efterliknar verkan av detta hormon, vilket orsakar etenproduktion i många växter.Även om det exakta handlingssättet för dessa herbicider inte är klart verkar det som att överdriven etenproduktion kan spela en roll i växtdöd i mottagliga arter.

Syftet med etenbiosyntes i växter är från och med 2011 ett område med aktiv forskning.Med tanke på det stora utbudet av effekterna av detta hormon är det troligt att det har flera roller.När det gäller plantor verkar det produceras som svar på motstånd från jorden till den utvecklande plantan och för att utlösa tillväxtsvar som HELP Skydda det växande centrumet.Det finns också bevis för att det kan spela en roll i sjukdomsresistens;Experimentella studier tyder på att växter som saknar etenrespons är mer mottagliga för vissa sjukdomar.