生长素的作用机制

生长素的作用机制,第1张

生长作用机理

(1)有关生长素机理研究的试验证明:IAA作用于细胞核上,作为 基因的脱阻抑剂,首先使被阻抑的基因活化。随之,在已活化的基因 控制下,通过调节酶蛋白的种类和数量来表现其继发的生理作用。这 种观点首先假定所有植物的细胞都含有产生该植物某些性状的全套 DNA和所有基因,但不是所有的基因在任何时候都是活化的,其中一 些基因由于它的DNA与一种碱性的粗蛋白形成核酸组蛋白复合体而被 抑制。这种复合体的形成或分开,就意味基因的关闭或打开。而生长 素被认为就是以某种方式“撬开”核酸组蛋白复合体,或者把DNA双 螺旋分子打开,使DNA多聚酶能连接上来,使RNA的合成和转录能够 进行。在这里,IAA是作为“第一信使”而起作用。

(2)学术界还有一种观点认为:生长素的活化作用不是直接的。 它作为“第一信使” 在细胞中某一专一的部位激活别的分子,后者 被认为是腺苷酸环化酶。被激活的腺苷酸环化酶作用于AIP导致了5 一环式腺苷酸磷酸(CAMP)的形成。 CAMP作为 “第二信使” “代理者” 或 能激活蛋白质激酶或别的无活性的前体,于是诱发许多生理效应。

(3)生长素对植物生长的诱导往往是有正负两重性,它既能促进 生长,也能抑制生长;既能促进.萌发,也能抑制萌发;既能护花护 果,也能疏花疏果。这主要取决于施用的浓度和植物、器官的类型以 及细胞的年龄性。在通常情况下,低浓度的生长素促进生长;超过最 适浓度,由于会增加生长素释放乙烯的潜力和打乱内部的生理平衡, 从而抑制生长,甚至会杀死植物。

(4)生长素可以使细胞壁软化和松弛。生长素的生理作用主要是促进细胞纵向伸长,其作用机理是通过使细胞壁软化和松弛,增加细 胞的可塑性和渗透性,加大细胞吸水能力,使液泡加大,体积扩大。 而细胞的生长主要是通过细胞壁可塑性的增加而实现的。 目前认为质 膜上有ATP酶一质子泵,生长素作为酶的变构效应剂,与质子泵的蛋 白质结合,使之活化,促进细胞质中的氢离子分泌到细胞壁,造成细 胞壁环境酸化,使木葡聚糖与纤维素纤丝之间的氢键或共价键断裂, 或使适宜与酸性环境的水解酶活性增加, 把固体形式的多糖转变为水溶性形式的糖,因此,细胞壁纤维素结构间交织点破裂,联系松弛, 细胞壁软化,可塑性增加。

植物生长素 实质是吲哚乙酸 能调节植物生长,尤其能刺激茎内细胞纵向生长并抑制根内细胞纵向生长的一类激素它可影响茎的向光性和背地性生长在细胞分裂和分化、果实发育、插条时根的形成和落叶过程中也发挥了作用最重要的天然存在的植物生长素为β-吲哚乙酸研究发现,生长素的作用表现为两重性:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,又能疏花疏果这与生长素的浓度对植物不同部位的敏感度有关一般来说植物根的敏感度大于芽大于茎双子叶植物的敏感度大于单子叶植物所以用2,4D这样的生长素类似物可以做除草剂它的特点是既能促进生长,也能抑制生长,甚至杀死植物地球引力对生长素分布的影响:茎的背地生长和根的向地生长是由地球的引力引起的,原因是地球引力导致生长素分布的不均匀,在茎的近地侧分布多,背地侧分布少由于茎的生长素最适浓度很高,茎的近地侧生长素多了一些对其有促进作用,所以近地侧生长快于背地侧,保持茎的向上生长;对根而言,由于根的生长素最适浓度很低,近地侧多了一些反而对根细胞的生长具有抑制作用,所以近地侧生长就比背地侧生长慢,保持根的向地性生长若没有引力,根就不一定往下长了在失重状态对植物生长的影响:根的向地生长和茎的背地生长是要有地球引力诱导的,是由于在地球引力的诱导下导致生长素分布不均匀造成的在太空失重状态下,由于失去了重力作用,所以茎的生长也就失去了背地性,根也失去了向地生长的特性但茎生长的顶端优势仍然是存在的,生长素的极性运输不受重力影响

生长素是人的大脑的脑垂体分泌一种能调节人类生长、发育和衰老过程的激素。

通常人到30岁,脑垂体分泌生长素的功能开始下降。但是,在60岁左右的老人中,仍然有2/3的人的脑垂体具有分泌生长素的功能。

美国威康星州医学院的丹尼尔鲁德曼和他的同事对一组脑垂体已丧失分泌生长素功能、年龄在61岁至81岁的男性老人给予一定剂量的生长素。结果,6个月后,这些老人的体态由肥胖变瘦,皮肤也变得厚实而有弹性,不少人的自我感觉良好,精力充沛,仿佛年轻了10岁至20岁。

当然,我们也绝不能由此而认为,生长素就是抗衰老的万灵妙药。

如果身高明显的低于同龄孩子的水平需要考虑进行相关的检查,主要就是查一下是否有生长激素的缺乏,可以做一下生长激素的实验。

如果有生长激素缺乏,就需要考虑应用外援性的生长激素进行注射治疗,一般情况下,应用外源性的生长激素对于促进身高的增长,还是具有非常明显的作用,副作用方面也并不是特别的明显,但是具体的使用方案还需要让专业的儿童内分泌科医生看一下。

生长激素的作用包括促进生长发育、参与物质代谢、调节性发育、促进组织愈合、拮抗胰岛素作用等。生长激素是人体脑垂体前叶分泌的一种肽类激素,表现出来的具体作用比较复杂。

1、促进生长发育:生长激素的主要作用之一是促进生长发育,包括身高发育、智力发育、运动功能发育、语言发育,以及心血管系统、消化系统、呼吸系统的发育;

2、参与物质代谢:生长激素的作用之一是参与物质代谢,主要表现在促进蛋白质的合成代谢,加快脂肪的分解代谢,从而促进肌肉发育,减少脂肪沉积;

3、调节性发育:生长激素在调节性发育方面也有一定的作用,主要是通过促进性激素的分泌和释放对性发育起微调作用,生长激素缺乏的人青春期会有所延迟;

4、促进组织愈合:生长激素还能够加快损伤部位组织细胞的再生,从而起到促进组织愈合的作用,所以可用于重度烧伤、压疮等疾病的治疗;

5、拮抗胰岛素作用:胰岛素的主要作用为促进葡萄糖分解、促进脂肪合成,降低血糖。生长激素的作用则是抑制葡萄糖分解、促进脂肪分解。但二者之间还有“类胰岛素生长因子”的作用,从而使二者的作用维持平衡。

生长激素的作用是多方面的,除了以上作用外,它的作用还包括维持免疫功能、调节睡眠、保持体力、调节情绪等。

目前植物生理学上较普遍的有两种理论:

1、酸生长理论:生长素与受体结合,进一步通过信号传导促进质子泵活化,把质子(H+)排到细胞壁,当细胞壁环境酸化后使细胞壁中对酸不稳定的键(如氢键)断裂,同时一些细胞中的酶被激活,细胞壁松弛,导致细胞的压力势下降,导致细胞的水势下降,细胞吸水,体积增大而发生不可逆增长

2、基因活化学说:当IAA与质膜上的激素受体蛋白(可能就是质膜上的质子泵)结合后,激活细胞内的第二信使,并将信息转导至细胞核内,使处于抑制状态的基因解阻遏,基因开始转录和翻译,合成新的mRNA和蛋白质,为细胞质和细胞壁的合成提供原料,并由此产生一系列的生理生化反应

生长素对生长的促进作用主要是促进细胞的生长,特别是细胞的伸长,对细胞分裂没有影响。

植物感受光刺激的部位是在茎的尖端,但弯曲的部位是在尖端的下面一段,这是因为尖端的下面一段细胞正在生长伸长,是对生长素最敏感的时期,所以生长素对其生长的影响最大。趋于衰老的组织生长素是不起作用的。生长素能够促进果实的发育和扦插的枝条生根的原因是:生长素能够改变植物体内的营养物质分配,在生长素分布较丰富的部分,得到的营养物质就多,形成分配中心。生长素能够诱导无籽番茄的形成就是因为用生长素处理没有受粉的番茄花蕾后,番茄花蕾的子房就成了营养物质的分配中心,叶片进行光合作用制造的养料就源源不断地运到子房中,子房就发育了。

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