FunctionEdit
ABA był pierwotnie uważany za zaangażowany w abscission, i tak otrzymał swoją nazwę. Obecnie wiadomo, że ma to miejsce tylko w niewielkiej liczbie roślin. ABA-mediated signaling also plays an important part in plant responses to environmental stress and plant pathogens. Geny roślinne odpowiedzialne za biosyntezę ABA oraz sekwencja szlaku zostały wyjaśnione. ABA jest również produkowany przez niektóre grzyby chorobotwórcze roślin poprzez szlak biosyntezy inny niż biosynteza ABA w roślinach.
W przygotowaniu do zimy, ABA jest produkowany w pąkach końcowych. To spowalnia wzrost roślin i kieruje primordia liści do rozwoju łusek, aby chronić uśpione pąki podczas zimnej pory roku. ABA hamuje również podział komórek w kambium naczyniowym, dostosowując się do warunków zimowych w zimie poprzez zawieszenie wzrostu pierwotnego i wtórnego.
Kwas abisyński jest również produkowany w korzeniach w odpowiedzi na zmniejszenie potencjału wody w glebie (co jest związane z suchą glebą) i innych sytuacjach, w których roślina może być w stresie. ABA następnie przenosi się do liści, gdzie szybko zmienia potencjał osmotyczny komórek wartowniczych szpar, powodując ich kurczenie się i zamykanie szpar. Wywołane przez ABA zamknięcie aparatów szparkowych ogranicza transpirację (parowanie wody z aparatów szparkowych), zapobiegając w ten sposób dalszej utracie wody z liści w okresie niskiej dostępności wody. Stwierdzono ścisłą liniową korelację pomiędzy zawartością ABA w liściach a ich przewodnością (opornością szparkową) w przeliczeniu na powierzchnię liścia.
Rozsiewanie nasion jest hamowane przez ABA w antagonizmie z gibereliną. ABA zapobiega również utracie spoczynku nasion.
Zidentyfikowano kilka zmutowanych pod względem ABA roślin Arabidopsis thaliana, które są dostępne w Nottingham Arabidopsis Stock Centre – zarówno tych z niedoborem produkcji ABA, jak i tych ze zmienioną wrażliwością na jego działanie. Rośliny, które są nadwrażliwe lub niewrażliwe na ABA wykazują fenotypy w spoczynku nasion, kiełkowaniu, regulacji szparkowej, a niektóre mutanty wykazują zahamowany wzrost i brązowe/żółte liście. Mutanty te odzwierciedlają znaczenie ABA w kiełkowaniu nasion i rozwoju wczesnego zarodka.
Pyrabaktyna (aktywator ABA zawierający pirydyl) jest naftalenosulfonamidowym inhibitorem ekspansji komórek hipokotylu, który jest agonistą szlaku sygnalizacyjnego ABA nasion. Jest to pierwszy agonista szlaku ABA, który nie jest strukturalnie związany z ABA.
HomeostazaEdit
BiosyntezaEdit
Kwas absyksynowy (ABA) jest izoprenoidowym hormonem roślinnym, który jest syntetyzowany w plastydowej ścieżce 2-C-metylo-D-erytrytolo-4-fosforanu (MEP); W przeciwieństwie do strukturalnie pokrewnych seskwiterpenów, które powstają z pochodzącego z kwasu mewalonowego prekursora difosforanu farnezylu (FDP), szkielet C15 ABA powstaje po rozszczepieniu C40 karotenoidów w MEP. Zeaksantyna jest pierwszym prekursorem ABA; seria katalizowanych enzymatycznie epoksydacji i izomeryzacji poprzez wiolaksantynę i ostateczne rozszczepienie karotenoidu C40 w reakcji dioksygenacji daje proksymalny prekursor ABA, ksantoksynę, która jest następnie dalej utleniana do ABA. poprzez aldehyd abscysynowy.
Abamina została zaprojektowana, zsyntetyzowana, opracowana, a następnie opatentowana jako pierwszy specyficzny inhibitor biosyntezy ABA, który umożliwia regulację endogennych poziomów ABA.
Lokalizacja i czas biosyntezy ABAEdit
- Uwalniana podczas wysychania tkanek wegetatywnych i gdy korzenie napotykają na zagęszczenie gleby.
- Syntetyzowana w zielonych owocach na początku okresu zimowego
- Syntetyzowana w dojrzewających nasionach, ustanawiając stan spoczynku
- Mobilna w obrębie liścia i może być szybko translokowana z korzeni do liści przez strumień transpiracji w ksylemie
- Produkowana w odpowiedzi na stres środowiskowy, taki jak stres cieplny, stres wodny, stres solny
- Syntetyzowana we wszystkich częściach roślin, np, korzenie, kwiaty, liście i łodygi
- ABA jest syntetyzowany w prawie wszystkich komórkach zawierających chloroplasty lub amyloplasty
InaktywacjaEdit
ABA może być katabolizowany do kwasu fazowego przez CYP707A (grupa enzymów P450) lub inaktywowany przez koniugację glukozy (ester ABA-glukozy) przez enzym AOG. Katabolizm przez CYP707A jest bardzo ważny dla homeostazy ABA, a mutanty w tych genach generalnie akumuluj± wyższy poziom ABA niż linie nadekspresyjne genów biosyntezy ABA. W bakteriach glebowych odnotowano alternatywną ścieżkę kataboliczną prowadzącą do dehydrovomifoliolu za pośrednictwem enzymu dehydrogenazy vomifoliolu.
SkutkiEdit
- Antytranspirant – Indukuje zamykanie szpar, zmniejszając transpirację w celu zapobiegania utracie wody.
- Hamuje dojrzewanie owoców
- Odpowiada za uśpienie nasion poprzez hamowanie wzrostu komórek – hamuje kiełkowanie nasion
- Hamuje syntezę nukleotydu Kinetyny
- Downreguluje enzymy potrzebne do fotosyntezy.
- Działa na endodermę, aby zapobiec wzrostowi korzeni, gdy są wystawione na działanie soli
- Uniemożliwia podział komórek
- Induktor spoczynku – Jest używany do indukowania spoczynku w nasionach .
- używany jako anty – transpirant – W obszarach podatnych na suszę , stres wodny jest poważnym problemem w produkcji rolnej. Dlatego proponuje się opryski ABA, które powodują częściowe zamknięcie aparatów szparkowych na kilka dni, aby zmniejszyć transpiracyjną utratę wody
Kaskada sygnałowaEdit
W nieobecności ABA, fosfataza ABI1-INSENSITIVE1 (ABI1) hamuje działanie kinaz białkowych związanych z SNF1 (podrodzina 2) (SnRK2s). ABA jest odbierany przez białka błonowe PYRABACTIN RESISTANCE 1 (PYR1) i PYR1-podobne. Po związaniu ABA, PYR1 wiąże się i hamuje ABI1. Kiedy SnRK2 są uwalniane z inhibicji, aktywują kilka czynników transkrypcyjnych z rodziny ABA RESPONSIVE ELEMENT-BINDING FACTOR (ABF). ABF powodują zmiany w ekspresji dużej liczby genów. Uważa się, że około 10% genów roślinnych jest regulowanych przez ABA.
.