Pflanzenbiologie: Hormone
Pflanzenbiologie: Einführung in die Hormone
Pflanzenbiologie: Einführung in die Hormone
Was sind Hormone?
Signalmolekül:
- in winzigen Mengen von einem Körperteil (Drüse) gebildet
- zu anderen Körperteil transportiert
- wo es an spezifischen Rezeptor bindet
- und Antworten auslöst
(Beim Menschen) Pflanzen besitzen weder Drüsen, noch ein geschlossenes Kreislaufsystem
Welche pflanzenspezifische Hormone gibt es?
- Auxine
- Cytokine
- Gibberelline
- Abscisinsäure
- Ethylen
- Strigolactone
Welche Hormone/Signale kommen bei Tieren und Pflanzen vor?
- Steroide (Brassinosteroide)
- Peptidhormone
- Oxylipine (Jasmonsäure)
- Salicylsäure
- Ca2+
- NO
Welche Pflanzenhormone sind gasförmig?
- Jasmonsäuremethylester
- Salicylsäuremethylester
- Ethylen
- NO
(Wirkung auf andere Pflanzen oder Organismen (insekten))
Was sind Phytohormone?
- Heterogene Gruppe niedermolekularer Substanzen
- Synthese und Wirkort voneinander entfernt, oder sind identisch (unterschied Mensch!)
- Modifizieren & kontrollieren einen oder mehrere Wachstums- & Entwicklungsprozesse ohne sich chemisch zu verändern.
- Breites Wirkungsspektrum sowie multiple Interaktionen
Was sind die Spezialitäten von Phytohormonen?
- In Organen (z.B. Blättern) gebildet --> nicht in speziellen Drüsen! --> Organe produzieren auch andere Stoffe und übernehmen andere Aufgaben
- Regulieren nur selten in bereits ausdeifferenzierten Organen die Prozesse, sondern steuern Entwicklungs- und Wachstumsprozesse.
- Beeinflussen mehrere Prozesse --> Reaktion je nach Organ, Differenzierungs- und Entwicklungsstand sehr unterschiedlich und sogar entgegengesetzt.
- Gleiche Prozesse von unterschiedlichen Phythohormonen in der gleichen Weise oder in entgegengesetzter Weise beeinflusst --> häufig von den Verhältnisen der Phytohormonen abhängig
Reaktionen von (Phyto)hormonen sind abhängig von...
- Hormonkonzentration und Sensitivität
- Synthese ⇔ Abbau
- Wahrnehmung
- Weiterleitung
- Reaktion
Wie können Phythohormone reguliert werden?
Aktivieren:
- Biosynthese
- Aktivieren
- Freisetzung aus internen Speicher
- Aufnahme
Hemmen:
- Abbau
- Inaktivieren/Konjugieren
- Sequestration ("Einlagern")
- Efflux
Was sind Kriterien an ein Rezeptor (Phytohormone)?
- Spezifische Bindung
- Bindung ist sättigend
- Hohe Affinität
- Schnell und reversibel
- Hormon-Rezeptor-Komplex --> biochemische Signalkette auslösen
Welche sind die wichtigsten Auxine?
Natürliche:
- Indol-3-Essigsäure (IAA) (in der Zelle meist als Indol-3-acetat) Es ist das universelle Auxin der Pflanzen.
Synthetische:
- 1-Naphthylessigsäure (NAA)
- 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure (2,4-D)
Synthetische Analoge: weniger Abbau, Konjugation, Transport und Speicherung und damit weniger Homöostase
Grober Syntheseweg von IAA?
Synthese aus L-Tryptophan. Hauptweg über Indol-3-Pyruvat. Indol-3-ethanol als temporäre Speicherform. In Brassicaceen: Indol-3-essigsäure über Indol-3-acetonitril
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Was sind Hormone?
Signalmolekül:
- in winzigen Mengen von einem Körperteil (Drüse) gebildet
- zu anderen Körperteil transportiert
- wo es an spezifischen Rezeptor bindet
- und Antworten auslöst
(Beim Menschen) Pflanzen besitzen weder Drüsen, noch ein geschlossenes Kreislaufsystem
Welche pflanzenspezifische Hormone gibt es?
- Auxine
- Cytokine
- Gibberelline
- Abscisinsäure
- Ethylen
- Strigolactone
Welche Hormone/Signale kommen bei Tieren und Pflanzen vor?
- Steroide (Brassinosteroide)
- Peptidhormone
- Oxylipine (Jasmonsäure)
- Salicylsäure
- Ca2+
- NO
Welche Pflanzenhormone sind gasförmig?
- Jasmonsäuremethylester
- Salicylsäuremethylester
- Ethylen
- NO
(Wirkung auf andere Pflanzen oder Organismen (insekten))
Was sind Phytohormone?
- Heterogene Gruppe niedermolekularer Substanzen
- Synthese und Wirkort voneinander entfernt, oder sind identisch (unterschied Mensch!)
- Modifizieren & kontrollieren einen oder mehrere Wachstums- & Entwicklungsprozesse ohne sich chemisch zu verändern.
- Breites Wirkungsspektrum sowie multiple Interaktionen
Was sind die Spezialitäten von Phytohormonen?
- In Organen (z.B. Blättern) gebildet --> nicht in speziellen Drüsen! --> Organe produzieren auch andere Stoffe und übernehmen andere Aufgaben
- Regulieren nur selten in bereits ausdeifferenzierten Organen die Prozesse, sondern steuern Entwicklungs- und Wachstumsprozesse.
- Beeinflussen mehrere Prozesse --> Reaktion je nach Organ, Differenzierungs- und Entwicklungsstand sehr unterschiedlich und sogar entgegengesetzt.
- Gleiche Prozesse von unterschiedlichen Phythohormonen in der gleichen Weise oder in entgegengesetzter Weise beeinflusst --> häufig von den Verhältnisen der Phytohormonen abhängig
Reaktionen von (Phyto)hormonen sind abhängig von...
- Hormonkonzentration und Sensitivität
- Synthese ⇔ Abbau
- Wahrnehmung
- Weiterleitung
- Reaktion
Wie können Phythohormone reguliert werden?
Aktivieren:
- Biosynthese
- Aktivieren
- Freisetzung aus internen Speicher
- Aufnahme
Hemmen:
- Abbau
- Inaktivieren/Konjugieren
- Sequestration ("Einlagern")
- Efflux
Was sind Kriterien an ein Rezeptor (Phytohormone)?
- Spezifische Bindung
- Bindung ist sättigend
- Hohe Affinität
- Schnell und reversibel
- Hormon-Rezeptor-Komplex --> biochemische Signalkette auslösen
Welche sind die wichtigsten Auxine?
Natürliche:
- Indol-3-Essigsäure (IAA) (in der Zelle meist als Indol-3-acetat) Es ist das universelle Auxin der Pflanzen.
Synthetische:
- 1-Naphthylessigsäure (NAA)
- 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure (2,4-D)
Synthetische Analoge: weniger Abbau, Konjugation, Transport und Speicherung und damit weniger Homöostase
Grober Syntheseweg von IAA?
Synthese aus L-Tryptophan. Hauptweg über Indol-3-Pyruvat. Indol-3-ethanol als temporäre Speicherform. In Brassicaceen: Indol-3-essigsäure über Indol-3-acetonitril
