Cytokininy

Cytokininy to grupa regulatorów wzrostu i rozwoju roślin wśród których znajdują się hormony roślinne oraz substancje o działaniu podobnym do hormonów roślinnych jednak nie występujące naturalnie w roślinach.

Historia odkrycia [edytuj]

Badania prowadzące do odkrycia cytokinin zapoczątkował Haberlandt w 1913 roku, zauważył on, że w izolowanych fragmentach tkanki miękiszowej ziemniaka można wywołać podziały komórek poprzez przyłożenie niewielkich fragmentów tkanki przewodzącej. W roku 1955 F. Skoog zastosował do stymulacji podziałów komórek w tkance miękiszowej tytoniu stary preparat DNA poddany działaniu wysokiej temperatury. Otrzymany w ten sposób roztwór wykazywał zdolność do stymulacji podziałów komórkowych. Z hydrolizatu DNA udało się wykrystalizować substancję aktywną, która nazwano kinetyną. Kinetyny nie udało się nigdy wyizolować z roślin. Jednak w roku 1964 Letham wyizolował z bielma ziarniaków kukurydzy substancję podobną do kinetyny, którą nazwał zeatyną - RYSUNEK. Obecnie oprócz kinetyny znane są inne związki wykazujące aktywność biologiczną, część z nich występuje naturalnie w roślinach, a cześć jest związkami syntetycznymi.

Synteza cytokinin

Głównym miejscem syntezy cytokinin jest korzeń, skąd są one transportowane elementami przewodzącymi - drewnem do nadziemnych części rośliny. Mniejsze ilości cytokinin powstają także w owocach, nasionach i młodych liściach.

W początkowym etapie syntezy zeatyny cząsteczka pirofosforanu izopent-2-enylu przyłącza się do cząsteczki 5'-AMP. Powstały produkt - monofosforan izopentenyloadenozyna przekształcany jest następnie, przez odłączenie fosforybozy, do izopentenyloadeniny, a po hydroksylacji grupy metylowej w pozycji trans reszty izopentenylowej powstaje naturalna cytokinina - zeatyna.

Degradacja cytokinin polega na oderwaniu reszty izopentenylowej.

Funkcje cytokinin

• Cytokininy są substancją regulującą tempo podziałów komórkowych

• Pobudzają wzrost objętościowy komórek

• Stymulują różnicowanie się chloroplastów

• Powodują transport metabolitów w kierunki organów o wyższej zawartości cytokinin

• Biorą udział w regulacji starzenia się roślin

• Indukują różnicowanie się pędów

• Stymulują wzrost pąków pachwinowych

• Uczestniczą w kiełkowaniu nasion - wychodzenie nasion ze stanu spoczynku

Należy pamiętać, że wiele procesów zachodzących w roślinach zależy od relacji zawartości różnych regulatorów wzrostu i rozwoju i nie jest możliwe przypisanie regulacji tych procesów do działania tylko jednego związku.

W ogrodnictwie i rolnictwie stosuje się też syntetyczne cytokininy np.: do przedłużania trwałości ciętych kwiatów.

---