بيوسنتز :
اتيلن در گياهان آلي از ماده ال – متيونين (L – methionine) حاصل مي شود . متيونين بوسيله ATP فعال مي شود و به واسطه فعل و انفعالات شيميايي اثر مجاورتي (عمل سنتتاز) آدنوزي ال – متيونين ( EC 2.5.1.6 ) عنصر اس – آدونوزي – ال – متيونين تشكيل مي شود . در نخستين مرحله اسيد آمينو فاقد پروتئين 1 – آمينو سيكلو پروپان – 1 – اسيد كربوكسيليك (ACC) توليد مي شود اين عنصر با سنتز ACC با عمل فسفات پيريدوكسال به عنوان يك فاكتور كاتاليزور مي شود . تشكيل عنصر ACC مرحله محدود كننده سرعت بيوسنتز اتيلن است .
سنتز ACC ( EC 4.4.1.14) به خانواده چند ژني در اندازه اي متوسط رمزگذاري شد . علامات گوناگوني كه بر سنتز اتيلن نفوذ دارند ، باعث افزايش حالت اجزاء علامات مربوط به ژنهاي سنتتاز ACC ميشود . اكسيداز ACC در تشكيل اتيلن حاصل از ACC به عنوان كاتاليزور عمل مي كند . اين واكنشها وابسته به اكسيژن هستند . در شرايط بي هوازي عمليات تشكيل اتيلن كاملاً سركوب مي شود .
Fe²+ يك كوفاكتور است و يك cosubstrate را آسكوربات مي كند ، آشكار شد كه Co2 اكسيداز ACC را فعال مي سازد . اكسيدازهاي ACC توسط خانواده هاي كوچك ژن ها در گياهان رمزگذاري مي شدند . (( به شكل توجه شود ))
غلظت اتيلن در يك بافت از گياه به ميزان بيوسنتز و به اتشار گاز اتيلن بستگي دارد . اتيلن نه فعالانه انتقال مي يابد و نه تجزيه مي شود . برقراري سنتز اتيلن بوسيله علائمي نظير اكسين يا زخم كردن ، بواسطه فعال سازي سنتتاز ACC ناشي از افزايش حالت ژنها صورت مي گيرد . از سويي ديگر فعل و انفعالات اكسيداز ACC در اصل در اكثر بافتهاي گياهان سبز وجود دارد . در اكثر موارد ، تويد بيشتر اكسيداز ACC بواسطه اتيلن مشاهده مي شود. مي دانيم اكسين موجب تشكيل اتيلن در بافتهاي گوناگون گياهي ميشود . در شاخه هاي نورسته و بي رنگ نخود فرنگي ، اين هورمون در تشكيل قلاب راس هيپوكوتيل دخالت دارد . تصور مي رود توزيع نامتقارن اكسين باعث بالا رفتن ميزان سنتز اتيلن در جايي مي شود كه غلظت اكسين بيشتر است .
در ميوه هاي در حال رسيدن ، سنتز اتيلن بطور خودكار افزايش مي يابد . يعني اتيلن خود بيوسنتز خويش را باعث مي شود . افزايش هورمون گازي شكل به سراسر ميوه رسيده شدن آن را تسريع مي بخشد و به فرآيند همزمان رسيدن ميوه كمك مي كند .
توزيع مواد :
احتمالاً هر بافت گياهي در طي رشد در برخي نقاط اتيلن توليد مي كند و در حالتي مناسب به آن واكنش نشان مي دهد . بالا رفتن جذب اغلب مشكل محسوب نمي شود چون اتيلن مي تواند آزادانه از ميان غشاء انتشار يابد . توزيع اين گاز در درون گياه از طريق فضاهاي ميان سلولي اتفاق مي افتد و وقتيكه بصورت محلول در مي آيد از طريق سيمپلاست از سلولي به سلول ديگر انتقال مي يابد . با آزاد كردن ACC به درون بافت آوندي و حركت آن به مكان عمل آن ، توزي اين ماده به فواصل دور صورت مي گيرد . آن ماده در آنجا تبديل به اتيلن مي شود . براي نمونه گوجه فرنگي ها در ريشه هاي غرقاب ACC از طريق دسته هاي آوندي به برگها انتقال مي يابد و در آنجا به اتيلن تبديل مي شود . و سپس برگ گوشتي توليد مي كند كه گلبرگها را كاهش مي دهد .
اتيلن – درك و علامت دهي :
اكثر اوقات فعاليت اتيلن فعال سازي و هدايت است . اتيلن توسط N – ترمينال كه يك پروتئين گيرنده در غشاء سلولي است پيوند مي خورد . قسمت دروني پروتئين مزبور كيناز پروتئين است كه با پيوند اتيلن فعال مي شود . اين قبيل كينازها را سيستم هاي دوبخشي مينامند . كه از محل پيوند اتيلن و محل تنظيم كننده واكنش ها تشكيل مي يابد . اين گيرنده هاي دوبخشي ابتدا از ويژگي اختصاصي باكتريها محسوب مي شود ولي حال جزء ويژگي گياهان هم مطرح مي شود . نخستين گيرنده دوبخشي كه در گياهان كشف شد ETR1 اتيلن ( گيرنده مقاوم اتيلن ) بود .
علامت اتيلن بواسطه يكسري فسفريزاسيون بدست مي آيد و اين عمل از طريق آبشار كيناز پروتئين مشابه مسير Map Kinase (متيوژن – كيناز پروتئين رافعال مي كرد ) و احتمالاً بواسطه مراحل ديگر انجام مي شود .در نهايت عامل نسخه برداري موجود در سلول فعال مي شود و منجر به يك ژن اوليه يا بيشتر مي شود و اين ژن اوليه خود فعال كننده نسخه برداري است كه ژن هاي اخير را توليد مي كند . اين ژن هايي كه اخيراً توليد شده است احتمالاً آنزيمهايي را رمزگذاري مي كند كه در طي رسيده شدن و ريزش ميوه يا ديواره سلولي را تخريب مي كند .اين آنزيمها به عنوان پروتئين هاي كه درگير دفاع در برابر ميكروبهاي بيماريزا هستند رمزگذاري مي شوند . يا اينكه به عنوان پروتئينهاي لازم براي واكنش هاي ديگر اتيلن احتمالاً رمزگذاري مي شوند .
اتيلن به عنوان تنظيم كننده منفي در مسير علامت دهي عمل مي كند به اين معني كه در صورت فقدان اتيلن مسير باز مي شود ودر زمان وجود اتيلن آن مسير بسته مي شود كه اين بسته شدن مسير موجب واكنش اتيلن مي شود . در نتيجه اين تنظيم منفي ، جهش هاي در گيرنده اتيلن به عنوان جنبشهاي غالب درك مي شود .
بازدارندگان :
بازدارندگان غالباً براي مطالعه بيوسنتز اتيلن و فعل و انفعالات اتيلن بكار برده مي شود . بازدارندگان بيوسنتز اتيلن عبارتند از :
AVG ( آمينو اتوكسي ونيل گليسين ) و AOA ( آمينوكسي – اسيد استيك ) .
NBD ( 2 و 5 -نوربورنادين ) وAG+ با پيوند مسدود ساختن گيرنده اتيلن مانع واكنش اتيلن مي شود . NBD بدليل شباهت آن با يونهاي نقره خاص تر است .
واكنشها :
اتيلن جهش هاي ژني و ريزش ميوه ها را افزايش مي دهد. گياهان خود مي توانند اتيلن را توليد كنند . بسياري از ميوه هاي انباري نظير سيب ، موز و گوجه فرنگي در اواخر مرحله سبزي افزايش شديد اتيلن را نشان مي دهند كه نتيجه آن تجزيه كلروفيل و تشكيل رنگدانه هاي ديگر است كه اين امر باعث بوجود آمدن رنگ معمول پوست ميوه رسيده مي شود . ضمناً فعاليت بسيار ي از آنزيمهاي مربوط به رسيدن ميوه افزايش مي يابد . نشاسته اسيدهاي آلي و در برخي موارد نظير ليپيدهاي آواكادو متحرك مي شوند . وبه قند تبديل مي شوند . پكتين ها جزء اصلي ديواره مياني تجزيه و تخريب مي شوند و گياه نرم مي شود اين امر با ميزان تنفس بالا و در نتيجه ميزان مصرف زياد اكسيژن همراه است .سطح اتيلن در بافتهاي جدا شده ريزش ميوه بالا است . اتيلن علاوه بر اين پير شدگي و پژمردگي گلها و ريزش گلبرگها و رگبرگها را تنظيم مي كند و در اكثر موارد مانع تشكيل گل مي شود . البته آناناس در اين خصوص موردي استثناء است چون اتيلن در آن تشكيل گل را تقويت مي كند .
اتيلن باعث تشكيل آئرانشيم هاي بسته در ريشه هاي پر آب بواسطه مرگ پوست كه در شرايط كمبود اكسيژن اتفاق مي افتد و همچنين موجب تشكيل فضاي به اصطلاح بين آئرانشيمي مي شود . در طي رشد بذر گياهان غله اي مرگ سلولهاي آندوسپرم را برنامه ريزي مي كند .
اتيلن در گياهان خشك زي به عنوان يك بازدارنده رشد عمل مي كند ولي در گياهان نيمه آبزي اتيلن موجب افزايش رشد آنها مي شود براي مطالعه بيشتر در اين خصوص به متن اصلي صفحه 15 و ترجمه آن صفحه 14 مراجعه شود .
كاربردها :
زماني كه ميوه ها در اتاقهاي بسته ذخيره شد اتيلن رها شده در ميوه هاي رسيده تجمع مي يابد و باعث زودرسي ميوه هاي ديررس مي شود . براي ذخيره سازي ميوه بهتر است از تشكيل اتيلن و پراكنده شدن آن جلوگيري كنند . بنابراين ميوه ها اغلب در شرايط hypobaric براي جداسازي اتيلن رها شده ذخيره مي شوند . برعكس آن موز برداشت شده ، حمل و نقل شده در مرحله نارس بودن ذخيره مي شود پيش از آنكه براي ذخيره سازي فرستاده شود براي رسيدگي همزمان موزها را به اتيلن آغشته مي سازند .
همچنين تدابير بيوتكنولوژي را براي كنترل كنش اتيلن بر رسيدن ميوه و بر پژمردگي گلبرگها دنبال كرده اند

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: