Придністровський державний Університет
Їм. Т.Г. Шевченка
Каф. ботаніки та екології
Курсова робота
На тему: Етилен
Виконала
Студентка IV курсу 42 гр., з/о
Паун Ірина Михайлівна
Перевірив: Викладач каф. ботаніки та екології
Тирасполь 2010
Зміст
Введення
1.Історія відкриття етилену
2. Фізіологічнароль етилену
2.1Властивості етилену
2.2Біосинтез етилену
2.3Етилен як гормон механічного стресу
2.4Етилен і дотик
2.5Етилен і загоєння ран
2.6Регуляція листопада в помірних широтах
2.7Формування і дозрівання плодів
3. Практичнезначення етилену
Висновок
Списоклітератури
етилен гормональна система
Введення
Гормональна система регуляції є однією з найважливішихсистем у рослин і включає в себе фітогормони. Фітогормони це з'єднання, здопомогою яких здійснюється взаємодія клітин, тканин і органів іякі в малих кількостях необхідні для запуску і регуляції фізіологічнихі морфогенетичних програм. Гормони рослин порівняно низькомолекулярніорганічні речовини. Вони утворюються в різних тканинах та органах і діютьв дуже низьких концентраціях порядку 10 -13 -10 -5 моль/л.
Всі фітогормони діляться на стимулятори і інгібітори.Інгібітори (від лат. В«InhibeoВ»- Зупиняю, стримую) в біології, природні та синтетичні речовини,пригнічують активність ферментів (як в організмі, так і в безклітиннихсистемах); розрізняються за характером дії, специфічності та ін властивостям. Доингибиторам зростання відноситься етилен. Ряд сполук робить на рослинуподібне вплив, але поступаються йому в ефективності. Етилен єдинийгазоподібний регулятор росту рослин (Петушкова, 1986).
Газ етилен (С2Н4) справедливо відносять до гормонів рослин,так як він синтезується в рослинах і у вкрай низьких концентраціях регулюєїх ріст, активує дозрівання плодів, викликає старіння листя і квіток,опадання листя і плодів, бере участь у відповіді рослин на різні стресовіфактори і в регуляції багатьох інших важливих подій в житті рослини (Кулаєва,1995). Етилен, точніше, етіленпродуценти - з'єднання, руйнування якихсупроводжується виділенням етилену, мають широке застосування в практицісільського господарства. Все це визначає велику увагу біохіміків, фізіологів,генетиків, молекулярних біологів і практиків до вивчення етилену.
В останні роки великі успіхи досягнуті в отриманні тавивченні мутантних рослин, нечутливих до етилену. Ці мутанти забезпечилипрогрес у виділенні генів, що відповідають за сприйняття та передачу етиленусигналу в рослинах, і допомогли частково розшифрувати молекулярні шляхи, пояким сигнал проходить, викликаючи включення або придушення певнихфізіологічних програм. Цей успіх і спонукав автора написати статтю проетилену. Її метою є розгляд регуляторної ролі етилену в рослинах,його практичного застосування, особливостей його біосинтезу, а також новітніхданих про механізм дії цього фітогормону.
1. Історія відкриття етилену
Етилен уперше був отриманий німецьким хіміком Іоганном Бехерому 1680 році при дії купоросного масла на винний спирт. Спочатку йогоототожнювали з В«горючим повітрямВ», тобто з воднем. Пізніше, в 1795 роціетилен подібним же чином отримали голландські хіміки Дейман,Потс-ван-Трусвік, Бонд і Лауеренбург і описали під назвою В«маслородногогазу В», оскільки виявили здатність етилену приєднувати хлор з утворенняммаслянистої рідини - хлористого етилену (В«масло голландських хіміківВ»),(Прохоров, 1978).
Вивчення властивостей етилену, його похідних і гомологівпочалося з середини XIX століття. Початокпрактичного використання цих сполук поклали класичні дослідженняА.М. Бутлерова та його учнів в області неграничних з'єднань і особливостворення Бутлеров теорії хімічної будови. У 1860 році він отримав етилендією міді на йодистий метилен, встановивши структуру етилену.
У 1901 році Дмитро Миколайович Нелюбов вирощував горох влабораторії, В Санкт-Петербурзі, але насіння давали викривлені, укороченіпроростки, у яких верхівка була зігнута гачком і не згиналася. У теплиці іна свіжому повітрі проростки були рівні, рослі, і верхівка на світлі швидкорозпрямляється гачок. Нелюбов запропонував, що фактор, що викликає фізіологічнийефект, знаходиться в повітрі лабораторії.
У той час приміщення освітлювали газом. У вуличних ліхтарях горівтой же газ, і давно було помічено, що при аварії в газопроводі стоять поряд змісцем витоку газу дерева передчасно жовтіють і скидають листя.
Освітлювальний газ містив різноманітні органічніречовини. Щоб видалити домішка газу, Нелюбов пропускав його через розігрітутрубку з оксидом міді. У В«очищеномуВ» повітрі проростки гороху розвивалисянормально. Для того щоб з'ясувати, яка саме речовина викликає відповідьпроростків, Нелюбов додавав різні компоненти світильного газу по черзі,і виявив, що добавка етилену викликає:
1)уповільнення зростанняв довжину і потовщення проростка,
2)В«Нерозгинати В»апікальну петельку,
3)Змінаорієнтації проростка в просторі.
Ця фізіологічна реакція проростків була названа потрійнимвідповіддю на етилен. Горох виявився настільки чутливим до етилену, що йогостали використовувати в біотестів для визначення низьких концентраціях цього газу.Незабаром було виявлено, що етилен викликає і інші ефекти: листопад,дозрівання плодів і т.д. Виявилося, що етилен здатні синтезувати самірослини, тобто етилен є фітогормони (Петушкова, 1986).
2. Фізіологічна роль етилену
2.1 Властивості етилену
Етилен є безбарвний газ, що володіє слабкою,ледь відчутним запахом. Він погано розчинний у воді (при 0 0 в 100г водирозчиняється 25,6 мл етилену), горить світиться полум'ям, утворює з повітрямвибухові суміші. Термічно менш стійкий, ніж метан. Вже при температурівище 350 0 етилен частково розкладається на метан і ацетилен. Притемпературі близько 1200 0 диссоциирует головним чином на ацетилен іводень.
У природних газах (за винятком вулканічних) етилен незустрічається. Він утворюється головним чином при пірогенетіческом розкладанніприродних сполук, що містять органічні речовини (Петушкова, 1986).
У дуже низьких концентраціях, порядку 0,001-0,1 мкл/л вінздатний гальмувати і змінювати характер росту рослин, прискорювати дозріванняплодів. Етилен синтезується в бактеріях, грибах, нижчих і вищих рослинах,причому у великих кількостях. Далеко не всі організми здатні до синтезуетилену. Так, із досліджених 228 видів мікроскопічних грибів лише 25%виділяють етилен. Організми контролюють швидкість синтезу етилену. Тим самим регулюєтьсяйого концентрація, крім того надлишок етилену може вільно дифундувати внавколишнє середовище. Швидкість утворення етилену різна у різних органів ісистем. Освіта етилену зростає при старінні і опадання листя іплодів. Воно гальмується браком кисню (у всіх сільськогосподарськихрослин, крім рису) і може регулюватися температурою і світлом. Впливає насинтез етилену і рівень СО 2 . Причому в різних рослин вуглекислийгаз може, як стимулювати, так і пригнічувати утворення етилену (ел. посилання№ 1).
Як показано в дослідах Д.Н. Нелюбова, етилен пригнічує рістстебла в довжину і викликає його потовщення. Згодом вчені з'ясували, що цевідбувається за рахунок зміни напрямку росту клітин стебла, якомувідповідає зміна орієнтації елементів цитоскелету. Етилен пригнічує рісткореня, прискорює старіння, що добре простежується на листках і квіткахрослин. Етилен прискорює також дозрівання плодів, викликає опадання листя іплодів. Він індукує утворення в черешку спеціального видільного шаруклітин, по якому відбувається відрив листа від рослини, а на місці відривузамість ранки зал...
