एब्सिसिक एसिड (ABA): कार्य और प्रभाव - जीवविज्ञान - 2025

Abscisic एसिड (ए.बी.ए.) पौधों में मुख्य हार्मोन से एक है। यह अणु आवश्यक शारीरिक प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला में भाग लेता है, जैसे कि बीज अंकुरण और पर्यावरणीय तनाव के प्रति सहिष्णुता।

ऐतिहासिक रूप से, एब्सिसिक एसिड पत्तियों और फलों की अनुपस्थिति प्रक्रिया (इसलिए इसका नाम) के साथ जुड़ा हुआ था। हालांकि, आज यह स्वीकार किया जाता है कि एबीए इस प्रक्रिया में सीधे भाग नहीं लेता है। वास्तव में, हार्मोन के लिए जिम्मेदार कई पारंपरिक कार्यों को वर्तमान प्रौद्योगिकियों द्वारा चुनौती दी गई है।

स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स से चार्ल्सी (टॉककंट्रिब) द्वारा

पौधे के ऊतकों में, पानी की कमी से पौधे की संरचनाओं के turgor का नुकसान होता है। यह घटना एबीए के संश्लेषण को उत्तेजित करती है, अनुकूली प्रकार की प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करती है, जैसे कि स्टोमेटा को बंद करना और जीन के अभिव्यक्ति पैटर्न का संशोधन।

एबीए को मनुष्यों सहित कवक, बैक्टीरिया, और कुछ मेटाज़ोन्स से भी अलग किया गया है, हालांकि इन वंशों में अणु का एक विशिष्ट कार्य निर्धारित नहीं किया गया है।

एेतिहाँसिक विचाराे से

पदार्थों की पहली खोजों से जिनमें "प्लांट हार्मोन" के रूप में कार्य करने की क्षमता थी, यह संदेह होने लगा कि विकास निरोधात्मक अणु होना चाहिए।

1949 में, इस अणु को अलग कर दिया गया था। निष्क्रिय कलियों के अध्ययन के लिए धन्यवाद, यह निर्धारित करना संभव था कि उनमें एक संभावित निरोधात्मक पदार्थ की महत्वपूर्ण मात्रा शामिल थी।

यह ओट कोलॉइप्टाइल में ऑक्सिन (मुख्य रूप से वृद्धि में भागीदारी के लिए जाना जाने वाला एक प्लांट हार्मोन) की कार्रवाई को रोकने के लिए था।

इसके निरोधात्मक गुणों के कारण, इस पदार्थ को शुरू में डॉर्मिन कहा जाता था। इसके बाद, कुछ शोधकर्ताओं ने पत्तों में और फलों में भी एब्सक्यूटेशन प्रक्रिया को बढ़ाने में सक्षम पदार्थों की पहचान की। इनमें से एक डॉर्मिन को रासायनिक रूप से पहचाना गया था और "एब्सिसिन" नाम दिया गया था - एब्सक्यूटेशन के दौरान इसकी कार्रवाई के द्वारा।

निम्नलिखित जांच यह पुष्टि करने में सक्षम थी कि तथाकथित डॉर्मिन और एब्सिसिन रासायनिक रूप से एक ही पदार्थ थे, और इसे "एब्सिसिक एसिड" नाम दिया गया था।

विशेषताएँ

एब्सिसिक एसिड, जिसे एबीए के रूप में संक्षिप्त किया गया है, एक पौधा हार्मोन है जो शारीरिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला में शामिल है, जैसे कि पर्यावरण तनाव, भ्रूण परिपक्वता, कोशिका विभाजन और बढ़ाव, बीज अंकुरण में, अन्य लोगों के बीच प्रतिक्रियाएं।

यह हार्मोन सभी पौधों में पाया जाता है। यह कवक की कुछ विशिष्ट प्रजातियों में भी पाया जा सकता है, बैक्टीरिया में और कुछ मेटाज़ोन्स में - नस्लों से मनुष्यों में।

यह प्लांट प्लास्टिड के अंदर संश्लेषित होता है। इस एनाबॉलिक मार्ग के अग्रदूत के रूप में आइसोपेंटेनिल पायरोफॉस्फेट नामक अणु है।

यह आम तौर पर फलों के निचले हिस्सों से प्राप्त होता है, विशेष रूप से अंडाशय के निचले क्षेत्र में। फलों के गिरने के समय एब्सिसिक एसिड सांद्रता में बढ़ जाता है।

यदि एब्सिसिक एसिड को प्रयोगात्मक रूप से वनस्पति कलियों के एक हिस्से पर लागू किया जाता है, तो फोलियर प्रिमोर्डिया कैटफ़िल बन जाती है और कली एक शीतकालीन संरचना बन जाती है।

पौधों की शारीरिक प्रतिक्रियाएं जटिल हैं और विभिन्न हार्मोन शामिल हैं। उदाहरण के लिए, गिबेरिलिन और साइटोकिनिन, एब्सिसिक एसिड के विपरीत प्रभाव डालते हैं।

संरचना

संरचनात्मक रूप से, एब्सिसिक एसिड अणु में 15 कार्बन होते हैं और इसका सूत्र C ₁₅ H ₂₀ O _{4 होता है}, जहां कार्बन 1 'में ऑप्टिकल गतिविधि होती है।

यह एक कमजोर एसिड है जिसका पीकेए 4.8 के करीब है। हालांकि इस अणु के कई रासायनिक आइसोमर्स हैं, सक्रिय रूप S - (+) - ABA है, 2- सीस -4-ट्रांस साइड चेन के साथ। आर फॉर्म ने केवल कुछ परीक्षणों में गतिविधि दिखाई है।

कारवाई की व्यवस्था

एबीए को कार्रवाई के एक बहुत ही जटिल तंत्र की विशेषता है, जिसका पूरी तरह से खुलासा नहीं किया गया है।

एक एबीए रिसेप्टर की पहचान करना अभी तक संभव नहीं हुआ है - जैसे कि अन्य हार्मोनों के लिए पाया जाता है, जैसे ऑक्सिन या गिबेरेलिन। हालांकि, कुछ झिल्ली प्रोटीन हार्मोन सिग्नलिंग में शामिल होने लगते हैं, जैसे कि जीसीआर 1, आरपीके 1, अन्य।

इसके अलावा, हार्मोन सिग्नल के संचरण में शामिल दूसरे दूतों की एक महत्वपूर्ण संख्या ज्ञात है।

अंत में, कई सिग्नलिंग रास्तों की पहचान की गई है, जैसे कि PYR / PYL / RCAR रिसेप्टर्स, 2C फॉस्फेटस और SnRK2 किनेसेस।

पौधों पर कार्य और प्रभाव

एब्सिसिक एसिड को आवश्यक पौधों की प्रक्रियाओं की एक विस्तृत श्रृंखला से जोड़ा गया है। इसके मुख्य कार्यों में हम बीज के विकास और अंकुरण का उल्लेख कर सकते हैं।

यह अत्यधिक पर्यावरणीय स्थितियों, जैसे कि ठंड, सूखे और उच्च नमक सांद्रता वाले क्षेत्रों की प्रतिक्रियाओं में भी शामिल है। हम नीचे सबसे अधिक प्रासंगिक वर्णन करेंगे:

पानी की चिंता

पानी के तनाव की उपस्थिति में इस हार्मोन की भागीदारी पर जोर दिया गया है, जहां हार्मोन की वृद्धि और जीन अभिव्यक्ति के पैटर्न में परिवर्तन पौधे की प्रतिक्रिया में आवश्यक है।

जब सूखा पौधे को प्रभावित करता है, तो इसे बेदखल किया जा सकता है क्योंकि पत्तियां सूखने लगती हैं। इस बिंदु पर, एब्सिसिक एसिड पत्तियों की यात्रा करता है और उनमें जमा हो जाता है, जिससे रंध्र बंद हो जाता है। ये वाल्व जैसी संरचनाएं हैं जो पौधों में गैस विनिमय को मध्यस्थ बनाती हैं।

एब्सिसिक एसिड कैल्शियम पर कार्य करता है: एक अणु जो दूसरे दूत के रूप में कार्य करने में सक्षम है। यह रंध्र बनाने वाली कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली के बाहर स्थित पोटेशियम आयन चैनल के उद्घाटन में वृद्धि का कारण बनता है, जिसे संरक्षक कोशिकाएं कहा जाता है।

इस प्रकार, पानी का एक महत्वपूर्ण नुकसान होता है। यह आसमाटिक घटना पौधे के टगर में एक नुकसान उत्पन्न करती है, जिससे यह कमजोर और परतदार दिखाई देती है। यह सुझाव दिया जाता है कि यह प्रणाली सूखे की प्रक्रिया के लिए एक चेतावनी अलार्म के रूप में काम करती है।

रंध्र बंद होने के अलावा, इस प्रक्रिया में प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला भी शामिल है जो कि जीन की अभिव्यक्ति को फिर से तैयार करती है, जिससे 100 से अधिक जीन प्रभावित होते हैं।

बीज निद्रा

सीड डॉर्मेंसी एक अनुकूली घटना है जो पौधों को प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों का विरोध करने की अनुमति देती है, यह दूसरों के बीच प्रकाश, पानी, तापमान हो। इन अवस्थाओं में अंकुरित न होने से, पौधे की वृद्धि ऐसे समय में सुनिश्चित होती है जब पर्यावरण अधिक उदार होता है।

शरद ऋतु के बीच या गर्मियों के मध्य में अंकुरित होने से एक बीज को रोकना (यदि इस समय ऐसा होता है तो बचने की संभावना बहुत कम है) एक जटिल शारीरिक तंत्र की आवश्यकता होती है।

ऐतिहासिक रूप से, इस हार्मोन को विकास और विकास के लिए हानिकारक अवधि में अंकुरण को रोकने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए माना जाता है। यह पाया गया है कि बीज परिपक्वता प्रक्रिया के दौरान एब्सिसिक एसिड का स्तर 100 गुना तक बढ़ सकता है।

उक्त पादप हार्मोन के ये उच्च स्तर अंकुरण प्रक्रिया को बाधित करते हैं, और बदले में, प्रोटीन के एक समूह के गठन को प्रेरित करते हैं जो पानी की अत्यधिक कमी के प्रतिरोध में मदद करते हैं।

बीज अंकुरण: एब्सिसिक एसिड को हटाने

बीज के अंकुरण और उसके जीवन चक्र को पूरा करने के लिए, एब्सिसिक एसिड को हटाया जाना चाहिए या निष्क्रिय किया जाना चाहिए। इस उद्देश्य को पूरा करने के कई तरीके हैं।

रेगिस्तान में, उदाहरण के लिए, बारिश के समय के माध्यम से एब्सिसिक एसिड को हटा दिया जाता है। हार्मोन को निष्क्रिय करने के लिए अन्य बीजों को प्रकाश या तापमान उत्तेजनाओं की आवश्यकता होती है।

अंकुरण घटना एब्सिसिक एसिड और गिबरिलिन्स (एक अन्य व्यापक रूप से ज्ञात पौधा हार्मोन) के बीच हार्मोनल संतुलन द्वारा संचालित होती है। जिसके अनुसार सब्जी में पदार्थ प्रधान होता है, अंकुरण होता है या नहीं।

अभाव की घटनाएँ

आज ऐसे सबूत हैं जो इस विचार का समर्थन करते हैं कि एब्सिसिक एसिड कली की निष्क्रियता में भाग नहीं लेता है, और विडंबना यह लग सकता है, न तो पत्तियों की अनुपस्थिति में - एक प्रक्रिया जिससे यह अपना नाम प्राप्त करता है।

वर्तमान में यह ज्ञात है कि यह हार्मोन फोड़ा की घटना को सीधे नियंत्रित नहीं करता है। एसिड की उच्च उपस्थिति सेन्सेंस को बढ़ावा देने और तनाव से पहले होने वाली घटनाओं की प्रतिक्रिया में इसकी भूमिका को दर्शाती है, जो कि फरारी से पहले होती है।

अवरुद्ध विकास

एब्सिसिक एसिड ग्रोथ हार्मोन के एक विरोधी (यानी, यह विपरीत कार्य करता है) के रूप में कार्य करता है: ऑक्सिन, सिटिसिनिन, गिबेरिलिन और ब्रैसिनोस्टेरॉइड।

अक्सर बार, इस विरोधी संबंध में एब्सिसिक एसिड और विभिन्न हार्मोन के बीच कई संबंध शामिल होते हैं। इस तरह, एक शारीरिक परिणाम पौधे में ऑर्केस्ट्रेटेड होता है।

हालांकि इस हार्मोन को विकास अवरोधक माना जाता रहा है, फिर भी कोई ठोस सबूत नहीं है जो इस परिकल्पना का पूरी तरह से समर्थन कर सके।

युवा ऊतकों को महत्वपूर्ण मात्रा में एब्सिसिक एसिड पेश करने के लिए जाना जाता है और इस हार्मोन में म्यूटेंट की कमी बौनी होती है: मुख्य रूप से पसीने को कम करने की क्षमता और एथिलीन के अतिरंजित उत्पादन के कारण।

कार्डिएक rhtyms

यह निर्धारित किया गया है कि पौधों में एब्सिसिक एसिड की मात्रा में दैनिक उतार-चढ़ाव होता है। इस कारण से, यह माना जाता है कि हार्मोन एक संकेत अणु के रूप में कार्य कर सकता है, जिससे पौधे को प्रकाश, तापमान और पानी की मात्रा में उतार-चढ़ाव की आशंका होती है।

संभावित उपयोग

जैसा कि हमने उल्लेख किया है, एब्सिसिक एसिड का संश्लेषण मार्ग हाइड्रिक तनाव से संबंधित है।

इस कारण से, यह मार्ग और जीन अभिव्यक्ति के विनियमन में शामिल पूरा सर्किट और एंजाइम जो इन प्रतिक्रियाओं में भाग लेते हैं, आनुवंशिक इंजीनियरिंग के माध्यम से उत्पन्न करने के लिए एक संभावित लक्ष्य का गठन करते हैं, जो कि उच्च नमक सांद्रता और अवधि को सफलतापूर्वक सहन करते हैं। पानी की कमी।

संदर्भ

1. कैंपबेल, एनए (2001)। जीव विज्ञान: अवधारणाओं और रिश्तों। पियर्सन शिक्षा।
2. फिंकेलस्टीन, आर। (2013)। एब्सिसिक एसिड संश्लेषण और प्रतिक्रिया। द अरबिडोप्सिस पुस्तक / अमेरिकन सोसायटी ऑफ प्लांट बायोलॉजिस्ट, 11।
3. गोमेज़ कैडेनास, ए। (2006)। Phytohormones, चयापचय और कार्रवाई की विधि, Aurelio Gómez Cadenas, Pilar García Agustín editores। विज्ञान।
4. हिमेलबैक, ए। (1998)। पौधे की वृद्धि को नियंत्रित करने के लिए एब्सिसिक एसिड का संकेत। रॉयल सोसायटी ऑफ लंदन B के दार्शनिक लेनदेन: जैविक विज्ञान, 353 (1374), 1439-1444।
5. नंबरा, ई।, और मैरियन-पोल, ए। (2005)। एब्सिसिक एसिड जैवसंश्लेषण और अपचय। अन्नू। रेव। प्लांट बायोल।, 56, 165-185।
6. रेवेन, PHE, Ray, F., और Eichhorn, SE Plant Biology। संपादकीय रिवर्ट।