การสังเคราะห์เอทิลีนคืออะไร?
เอทิลีนเป็นสารประกอบของคาร์บอนและไฮโดรเจนที่มีสูตรเคมี C 2 H 4 มันเป็นก๊าซที่ไม่มีสีที่มีกลิ่นหอมหวานที่ผลิตขึ้นในขนาดใหญ่โดยอุตสาหกรรมปิโตรเคมีสำหรับใช้เป็นหลักในการผลิตพลาสติกเอทิลีนยังผลิตโดยพืชและทำหน้าที่เป็นฮอร์โมนที่มีอิทธิพลต่อกระบวนการพืชที่สำคัญในหลายวิธีมันเป็นเรื่องผิดปกติสำหรับโมเลกุลขนาดเล็กที่จะใช้งานเป็นฮอร์โมนการสังเคราะห์เอทิลีนในพืชเกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อความเครียดต่าง ๆ รวมถึงการโจมตีโดยศัตรูพืชและโรคภัยแล้งและความเสียหายต่อเนื้อเยื่อ
ผลของเอทิลีนต่อพืชมีมากมายและหลากหลายเอฟเฟกต์ที่รู้จักกันดีที่สุดคือการเร่งการทำให้สุกของผลไม้บางชนิดเช่นแอปเปิ้ลกล้วยและมะเขือเทศ แต่ไม่ใช่ผลไม้รสเปรี้ยวเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่อย่างน้อยช่วงเวลาของชาวอียิปต์โบราณว่าผลไม้บางชนิดอาจสุกเร็วขึ้นโดยการช้ำบ่อยครั้งที่จำเป็นต้องช้ำหรือตัดผลหนึ่งผลเพื่อเร่งการทำให้สุกของจำนวนมากที่เก็บไว้ในภาชนะเดียวกันเอทิลีนไม่ได้ถูกระบุว่าเป็นสาเหตุของการตอบสนองนี้จนถึงปี 1901 และเป็นเพียงในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 เท่านั้นที่รายละเอียดของกระบวนการสังเคราะห์เอทิลีนในเนื้อเยื่อของพืชถูกเปิดเผย
เอทิลีนยับยั้งการผลิตดอกไม้ในพืชส่วนใหญ่ แต่ส่งเสริมการงอกของเมล็ดและการงอกของเมล็ดสามารถมีอิทธิพลต่อการพัฒนาต้นกล้าในวิธีที่น่าสนใจเรียกว่า "การตอบสนองสามครั้ง"ต้นกล้าที่ปลูกในสภาพที่มืดและสัมผัสกับเอทิลีนแสดงความหนาและการทำให้สั้นลงของลำต้นและเพิ่มความโค้งของตะขอปลายและ mdash;โครงสร้างที่ปกป้องศูนย์ที่กำลังเติบโตที่ปลายลำต้นเอทิลีนยังส่งเสริมการทำลายคลอโรฟิลล์การผลิตเม็ดสีที่เรียกว่าแอนโธไซยานิน mdash;เกี่ยวข้องกับสีฤดูใบไม้ร่วง mdash;และความชราและการไหลของใบไม้เนื่องจากสารประกอบเป็นก๊าซและ mdash;ชอบฮอร์โมนส่วนใหญ่ mdash;มีประสิทธิภาพที่ระดับความเข้มข้นต่ำมากสามารถกระจายได้ง่ายผ่านเนื้อเยื่อของพืชและการผลิตสารประกอบนี้โดยโรงงานแห่งหนึ่งสามารถส่งผลกระทบต่อผู้อื่นในบริเวณใกล้เคียงเอทิลีนจากแหล่งอุตสาหกรรมและเครื่องยนต์รถยนต์ยังสามารถส่งผลกระทบต่อพืชจุดเริ่มต้นสำหรับการสังเคราะห์เอทิลีนในพืชคือเมธิโอนีนซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่สำคัญที่ผลิตในคลอโรพลาสต์สิ่งนี้ทำปฏิกิริยากับ adenosine triphosphate (ATP) เพื่อผลิต s-adenosyl-l-methionine (SAM) หรือที่รู้จักกันในชื่อ S-adomet, catalysed โดยเอนไซม์ที่เรียกว่า SAM synthetaseปฏิกิริยาต่อไปจะแปลง SAM เป็น 1-amino-cyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) ซึ่งถูกเร่งโดยเอนไซม์ ACC synthaseในที่สุด ACC ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในการผลิตเอทิลีน, ไฮโดรเจนไซยาไนด์และคาร์บอนไดออกไซด์, เร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์ ACC oxidaseไฮโดรเจนไซยาไนด์จะถูกแปลงเป็นสารประกอบที่ไม่เป็นอันตรายโดยเอนไซม์อื่นดังนั้นการสังเคราะห์เอทิลีนจึงไม่ปล่อยสารเคมีที่เป็นพิษใด ๆความเครียดอาจเกิดจากการโจมตีโดยแมลงศัตรูพืชหรือโรคพืชหรืออาจเป็นเพราะปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเช่นภัยแล้งเย็นหรือน้ำท่วมสารเคมีที่เป็นอันตรายยังสามารถส่งผลให้เกิดความเครียดนำไปสู่การผลิตเอทิลีนฮอร์โมนพืชออกซินหากมีอยู่ในปริมาณมากจะช่วยกระตุ้นการผลิตเอทิลีนสารกำจัดวัชพืชออกซินิกเช่นกรด 2,4-dichlorophenoxyacetic (2,4-D) เลียนแบบการกระทำของฮอร์โมนนี้ทำให้เกิดการผลิตเอทิลีนในพืชหลายชนิดในขณะที่โหมดการกระทำที่แน่นอนของสารกำจัดวัชพืชเหล่านี้ยังไม่ชัดเจน แต่ดูเหมือนว่าการผลิตเอทิลีนที่มากเกินไปอาจมีบทบาทในการเสียชีวิตของพืชในสายพันธุ์ที่อ่อนแอ
วัตถุประสงค์ของการสังเคราะห์เอทิลีนในพืชคือในปี 2554.เมื่อพิจารณาถึงผลกระทบที่หลากหลายของฮอร์โมนนี้จึงเป็นไปได้ว่ามันมีหลายบทบาทในกรณีของต้นกล้าดูเหมือนว่าจะเกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อความต้านทานจากดินไปสู่การพัฒนาต้นกล้าและเพื่อกระตุ้นการตอบสนองการเจริญเติบโตที่ HELP ปกป้องศูนย์ที่กำลังเติบโตนอกจากนี้ยังมีหลักฐานว่ามันอาจมีบทบาทในการต่อต้านโรคการศึกษาเชิงทดลองชี้ให้เห็นว่าพืชที่ขาดการตอบสนองของเอทิลีนนั้นมีความอ่อนไหวต่อโรคบางชนิดมากขึ้น