Giberelin
Author
Albert FloresGibereliny jsou skupina hormonů rostlin zodpovědných za regulaci růstu a vývoje. Byly objeveny v roce 1926 japonským vědcem Jasaburo Kujem, který si povšiml, že některé plody rýže rostou neobvykle vysokými stonky. Později byly gibereliny izolovány a struktura těchto hormonů byla objasněna. Fungování giberelinů spočívá v jejich schopnosti ovlivňovat elongaci buněk rostlinného těla. Pomocí těchto hormonů se stimuluje buněčný dělení a protažení buněk, což vede k růstu rostliny. Gibereliny také ovlivňují další procesy, jako je klíčení semen, tvorba květů, tvorba listů a dozrávání plodů. Existuje několik druhů giberelinů, které se liší svou strukturou a účinky na rostliny. Každý typ hormonu má specifické úkoly v růstu a vývoji rostliny. Gibereliny se často používají v zemědělství a zahradnictví k regulaci růstu rostlin, zlepšení klíčení semen a zvýšení výnosu plodů. Přestože gibereliny mají významný vliv na růst rostlin, jejich funkce je stále předmětem výzkumu. Vědci se snaží lépe porozumět mechanismům účinku giberelinů na buněčný růst a vývoj rostlin, což by mohlo vést k novým objevům a aplikacím v oblasti zemědělství a ochrany rostlin. Celkově lze říci, že gibereliny jsou důležité hormony pro růst a vývoj rostlin. Jejich objevení a studium přineslo nové poznatky o regulaci buněčného růstu a ovlivnění vývoje rostlinného těla.
Struktura giberelinu A3 (kyseliny giberelové) Gibereliny jsou skupinou fytohormonů na bázi kyseliny giberelové (GA3).
Struktura
Chemicky jsou podobné diterpenům, mají 19 nebo 20 uhlíků. Giberelin byl objeven v 20. +more letech 20. století v Japonsku v houbě Giberella fujikuroi, která způsobuje chorobu bakanae. Reverzibilně ho lze inaktivovat konjugací s glukosou. Vzniká v mladých listech, vzrostných vrcholech, kořenech a klíčících semenech. Jeho biosyntéza probíhá ve třech kompartmentech: * v plastidech od dimetylallylpyrofosfátu po ent-kauren (Ten je již cyklický a obsahuje konečný počet uhlíků) * dále na endoplazmatickém retikulu * dokončuje se v cytosolu.
Přenos signálu
Receptorem giberelinů je proteinový komplex SCF, jehož aktivita směřuje cílové molekuly k degradaci. Signál vede k odstranění represorových proteinů s doménou DELLA (komplex se specifickou aminokyselinovou sekvencí aspartát, glutamát, leucin, alanin) z promotoru giberelinem indukovaných časných genů. +more Ty se začnou transkribovat a jejich produkty se pak navážou na promotory giberelinem indukovaných pozdních genů a indukují jejich transkripci. Mezi tyto pozdní geny patří například α-amyláza, jejíž expresi giberelin indukuje při klíčení. Tato amyláza je produkována buňkami aleuronové vrstvy do endospermu, který štěpí a aktivuje tím pro rostlinu zásobní látky, aby mohla rostlina vyklíčit. Existuje ještě další signální dráha giberelinu, ta je závislá na vápenatých iontech a jejím výsledkem je pučení váčků z endoplazmatického retikula a jejich exocytóza. Právě tato dráha dopravuje při klíčení amylázu ven z buněk aleuronové vrstvy do endospermu.
Funkce
Stimuluje mitózu, růst internodií a listů. Nestimuluje růst kořenů. +more Ovlivňuje aktivitu amylázy v klíčících obilkách, čímž zprostředkovává indukci klíčení. Indukuje kvetení u dlouhodenních rostlin, omezuje tvorbu samčích květů, zkracuje juvenilní periodu, někdy mění fotoperiodickou adaptaci rostlin.