Auksyny- hormony wzrostu
Naturalne auksyny:
-IAA-kwas indolilo-3-octowy
-4-Cl-IAA- kwas 5-chloro-indolilo-3-octowy
-IBA- kwas indolilo-3-butynowy
Występowanie auksyn:
- we wszystkich roślinach wyższych oraz niektórych gatunków grzybów
- są syntetyzowane w merystemach wierzchołkowych, głównie pędów, a także w najmłodszych liściach
-z miejsca swojego powstawania przemieszczają się do innych części rośliny (różna podatność poszczególnych części rośliny na działanie auksyn.)
Występują w komórkach w formie wolnej( forma aktywna) i związanej (forma nieaktywna)
Koniugaty auksyn:
-są to kompleksy auksyn z cukrami
-są nieaktywne biologicznie
-jest to forma hormonu: transportowa lub akumulowana
Aktywność biologiczna: uczestniczą w różnych procesach fizjologicznych związanych ze wzrostem i rozwojem rośliny:
-stymulują wzrost elongacyjny ściany komórkowej
-odpowiadają za foto- i geotropizm
-stymulują tworzenie zawiązków korzeniowych
-kontrolują dominację wierzchołkową
Dominacja wierzchołkowa:
A)dominuje pąk wierzchołkowy, uśpienie pąków pachwinowych
B)usunięcie pąka wierzchołkowego powoduje uwolnienie pąków bocznych
C) po dekapitacji umieszczenie bloczka agarowego z auksyna powoduje uśpienie pąków bocznych
D)po dekapitacji umieszczenie bloczka agarowego kontrolnego powoduje uwolnienie paków bocznych
Roślina etiolowana- roślina rosnąca w ciemności (długie proste rośliny)
Mechanizm zjawiska fototropizmu tłumaczy się nierównomiernym rozmieszczeniem auksyn w strefie wzrostu koleoptyla. Na stronie zacienionej występuje większe nagromadzenie auksyn na stronie oświetlonej dochodzi do zahamowania syntezy auksyn.
Geotropizm
-nierównomierny rozkład auksyn w stronie reagującej na bodźce
-auksyny przemieszczają się w roślinie w kierunku pola grawitacyjnego
Polarny transport auksyn (bazypetalny) powoduje stałe utrzymanie w roślinie przepływu auksyn od wierzchołka pędu do korzenia co jest ważnym mechanizmem determinującym polarność organizmu i jego skoordynowany harmonijny rozwój
-apoplast ma odczyn kwaśny
-IAA w apoplaście występuje w formie niezdysocjowanej
Auksyny stymulują ukorzenianie i rozwój owoców:
-usunięcie niełupek
-aplikacja IAA powoduje:
*wzrost dna kwiatu
*wzrost zalążni
*produkcje bezpestkowych owoców
Partenokarpia- wytwarzanie owoców z pominięciem zapylenia
W szlaku transdukcji sygnału biorą udział różne wtórne przekaźniki sygnału (jony Ca, IP3). Auksyny mogą wytworzyć odpowiedź szybką lub długoterminową.
Auksyny stymulują wzrost elongacyjny ściany komórkowej :
-IAA aktywuje pompę protonową zależna od ATP w plazmalemie lub ER
-protony przemieszczają się do apoplastu co powoduje jego zakwaszenie
- następuje aktywacja enzymów hydrolitycznych i rozerwanie wiązań wodorowych pomiędzy mikrofibryllami celulozowymi ściany komórkowej.
- to prowadzi do rozluźnienia struktury ściany komórkowej
Molekularnych mechanizm sygnału auksynowego( elementy odpowiedzi auksynowej)
- ekspresja genów w odpowiedzi na auksynę jest zablokowana przez represor
-auksyna łączy się z receptorem TIR1
*następuje odłączenie represora i jego destrukcja
*uruchamiana jest ekspresja genów związanych z odpowiedzią fizjologiczną rośliny na ten hormon.