Абсцизовая кислота

Абсцизовая кислота
Общие
Систематическое наименование	[S-(Z,E)]-5-(1-гидрокси-2,6,6 -триметил-4-оксо-2-циклогексен-1-ил)-3-метил-2,4-пентандиеновая кислота[1]
Сокращения	англ. ABA
Традиционные названия	Абсцизины, абсцизовая кислота
Химическая формула	C15H20O4
Физические свойства
Молярная масса	264.32 г/моль
Термические свойства
Температура плавления	161–163 °C °C
Температура кипения	120 °C °C
Классификация
Рег. номер CAS	21293-29-8
SMILES	CC1=CC(CC(C)(C)[C@@](/C=C/C(C) =C\C(O)=O)1O)=O

Абсцизовая кислота (англ. ABA), абсцизин, дормин — это гормон растений (изопреноид). Показана роль абсцизовой кислоты во многих процессах развития растений, в частности, в спячке почек.

Функции

Первоначально для абсцизовой кислоты предполагалась роль в опадании листьев, но в настоящий момент такая роль показана лишь для небольшого числа растений. У растений описаны сигнальные пути связанные с абсцизовой кислотой при ответе на стресс и патогены.^[2][3] Обнаружены и секвенированы гены, продукты которых принимают участие в биосинтезе абсцизовой кислоты.^[4][5] Абсцизовая кислота синтезируется некоторыми патогенными грибами по другому пути, чем у растений.^[6]

Показана роль абсцизовой кислоты в опадании листьев. При подготовке к зиме абсцизовая кислота синтезируется в концевых почках растений. Это приводит к замедлению роста, а из прилистников образуются защитные чешуйки, покрывающие спящие почки в холодный период. Абсцизовая кислота останавливает деление клеток камбия и останавливает первичный и вторичный рост.

Абсцизовая кислота также образуется в корнях растений в ответ на снижение водного потенциала, а также при стрессе. Затем абсцизовая кислота поступает в листья, где изменяет осмотический потенциал устьичных клеток, и вызывает закрывание устьиц. Закрывание устьиц снижает транспирацию и предотвращает дальнейшую потерю воды через листья.

Описаны мутанты Arabidopsis thaliana, дефицитные по синтезу абсцизовой кислоты. Такие растения имеют нарушения покоя семян, при прорастании, в структуре устьиц, некоторые мутанты имеют задержки роста и коричнево-желтые листья.^[7]

Место и время образования абсцизовой кислоты

• Образуется в период предуборочного подсушивания растений при уплотнении почвы^[8]
• Образуется в зеленых фруктах и семенах перед началом зимнего периода
• Может быстро транспортироваться из корней в листья по сосудам ксилемы
• Синтезируется в ответ на стрессовое воздействие факторов окружающей среды
• Синтезируется во всех органах растений — в корнях, цветках, листьях, стебле

Эффекты

• Вызывает закрывание устьиц, снижает транспирацию и предотвращает потерю влаги^[9]
• Останавливает созревание плодов
• Останавливает прорастание
• Ингибирует синтез ферментов, необходимых для фотосинтеза.^[10]

Примечания

1. ↑ Abscisic Acid Chemical Name
2. ↑ Zhu JK. (2002). «Salt and drought stress signal transduction in plants». Annu Rev Plant Biol. 53: 247–273. DOI:10.1146/annurev.arplant.53.091401.143329. PMID 12221975.
3. ↑ Seo M, Koshiba T (2002). «Complex regulation of ABA biosynthesis in plants». Trends Plant Sci. 7: 41–48. DOI:10.1016/S1360-1385(01)02187-2. PMID 11804826.
4. ↑ Nambara E, Marion-Poll A. (2005). «Abscisic acid biosynthesis and catabolism». Annu Rev Plant Biol. 56: 165–185. DOI:10.1146/annurev.arplant.56.032604.144046. PMID 15862093.
5. ↑ Milborrow BV (2001). «The pathway of biosynthesis of abscisic acid in vascular plants: a review of the present state of knowledge of ABA biosynthesis». J Exp Bot. 52: 1145–1164. DOI:10.1093/jexbot/52.359.1145. PMID 11432933.
6. ↑ Siewers V, Smedsgaard J, Tudzynski P. (2004). «The P450 monooxygenase BcABA1 is essential for abscisic acid biosynthesis in Botrytis cinerea». Appl Environ. Microbiol. 70: 3868–3876. DOI:10.1128/AEM.70.7.3868-3876.2004. PMID 15240257.
7. ↑ NASC — Arabidopsis Stock Centre
8. ↑ DeJong-Hughes, J., et al. (2001) Soil Compaction: causes, effects and control. University of Minnesota extension service
9. ↑ Zhang, J., U. Schurr, and W.J. Davies, Control of Stomatal Behaviour by Abscisic Acid which Apparently Originates in the Roots. Journal of Experimental Botany, 1987. 38(7): p. 1174.
10. ↑ P M Chandler, and M Robertson, GENE EXPRESSION REGULATED BY ABSCISIC ACID AND ITS RELATION TO STRESS TOLERANCE. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol, 1994. 45: p. 113—141.