गिबरेलिक एसिड: विशेषताएं, संश्लेषण, कार्य - रसायन विज्ञान - 2025

Gibberellic एसिड सभी संवहनी पौधे (ऊपर) के endogenously एक संयंत्र हार्मोन है। यह सब्जियों के सभी अंगों के विकास और विकास को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार है।

गिबरेलिक एसिड, पौधे हार्मोन के समूह से संबंधित है जिसे "गिबरेलिन" के रूप में जाना जाता है। यह प्लांट हॉर्मोन (विकास को बढ़ावा देने वाला पदार्थ) के रूप में वर्गीकृत किया गया दूसरा रासायनिक यौगिक था और, साथ में, गिब्बरेलिंस प्लांट फिजियोलॉजी के क्षेत्र में सबसे अधिक अध्ययन किए गए फाइटोहोर्मोन में से एक है।

गिबेरेलिक एसिड रासायनिक संरचना (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से BKchem 0.12 का उपयोग करके Minutemen द्वारा निर्मित)

गिबेरेलिन (या गिबेरेलिक एसिड) को पहली बार 1926 में जापानी वैज्ञानिक इइची कुरोसावा ने गिब्बरेल्ला फुजिकुरोई कवक से अलग किया था। जी। फजिकुरोई "डंब प्लांट" बीमारी के लिए जिम्मेदार रोगज़नक़ है, जो चावल के पौधों में अत्यधिक स्टेम बढ़ाव का कारण बनता है।

हालाँकि, यह 1950 के दशक की शुरुआत तक नहीं था कि जिबरेलिक एसिड की रासायनिक संरचना को स्पष्ट किया गया था। कुछ ही समय बाद, एक समान संरचना वाले कई यौगिकों की पहचान की गई, जिसमें कहा गया कि वे पौधे जीवों के अंतर्जात उत्पाद थे।

गिबेरेलिक एसिड पौधों के चयापचय पर कई प्रभाव डालता है, जिसका एक उदाहरण उपजा का लंबा होना, फूलों का विकास और बीजों में पोषक तत्वों की आत्मसात प्रतिक्रियाओं की सक्रियता है।

वर्तमान में, 136 से अधिक "गिबरेलिन-जैसे" यौगिकों को वर्गीकृत किया गया है, या तो पौधों में अंतर्जात, बहिर्जात सूक्ष्मजीवों से व्युत्पन्न, या एक प्रयोगशाला में कृत्रिम रूप से उत्पादित।

विशेषताएँ

लगभग सभी पाठ्यपुस्तकों में, गिब्बेरेलिक एसिड या गिब्बेरेलिन को जीए, ए 3, या गैस के अक्षरों के साथ संक्षिप्त किया गया है और "गिबरेलिक एसिड" और "गिबरेलिन" शब्द अक्सर बिना भेद के उपयोग किए जाते हैं।

गिबेरेलिक एसिड, अपने GA1 रूप में, आणविक सूत्र C19H22O6 है और सार्वभौमिक रूप से पौधे राज्य के सभी जीवों में वितरित किया जाता है। हार्मोन का यह रूप सभी पौधों में सक्रिय है और विकास के नियमन में भाग लेता है।

रासायनिक रूप से, गिब्बेरेलिक एसिड में 19 से 20 कार्बन परमाणुओं से बना एक रीढ़ होता है। वे टेट्रासाइक्लिक डाइटरपीन एसिड के एक परिवार से बने यौगिक हैं और इस यौगिक की केंद्रीय संरचना को बनाने वाली अंगूठी है -giberelane।

गिबरेलिक एसिड पौधे के कई अलग-अलग हिस्सों में संश्लेषित होता है। हालांकि, यह पता चला है कि बीजों के भ्रूण और मेरिस्टेमेटिक ऊतकों में वे अन्य अंगों की तुलना में बहुत अधिक मात्रा में उत्पन्न होते हैं।

गिब्बरेलिंस के रूप में वर्गीकृत 100 से अधिक यौगिकों में प्रति फाइटोहोर्मोन के रूप में प्रभाव नहीं होते हैं, लेकिन सक्रिय यौगिकों के जैवसंश्लेषक अग्रदूत हैं। दूसरी ओर, द्वितीयक मेटाबोलाइट्स हैं जो कुछ सेलुलर चयापचय मार्ग द्वारा निष्क्रिय होते हैं।

हार्मोनल रूप से सक्रिय गिबेरेलिक एसिड की एक सामान्य विशेषता कार्बन डाइऑक्साइड में कार्बोक्सिल समूह 6 और कार्बन परमाणुओं 4 और 10 के बीच एक γ-लैक्टोन के अलावा, 3 to की स्थिति में उनके कार्बन परमाणु में हाइड्रॉक्सिल समूह की उपस्थिति है।

संश्लेषण

जिबरेलिक एसिड संश्लेषण मार्ग, पौधों में अन्य टेरपेनॉइड यौगिकों के संश्लेषण के साथ कई चरणों को साझा करता है, और जानवरों में टेरपेनॉइड उत्पादन पथ के साथ साझा किए गए चरण भी पाए गए हैं।

गिब्बरेलिन बायोसिंथेसिस शुरू करने के लिए पादप कोशिकाओं के दो अलग-अलग चयापचय मार्ग हैं: मेवलोनेट मार्ग (साइटोसोल में) और मिथाइलथ्रिट्रॉल फॉस्फेट मार्ग (प्लास्टिड्स में)।

दोनों मार्गों के पहले चरणों में, geranylgeranyl पाइरोफॉस्फेट को संश्लेषित किया जाता है, जो गिब्बेरेलिन diterpenes के उत्पादन के लिए अग्रदूत कंकाल के रूप में कार्य करता है।

मिथाइलेरीथ्रिटोल फॉस्फेट मार्ग के माध्यम से, गाइबेरेलिन के निर्माण में योगदान देने वाला मार्ग, प्लास्टिड में होता है। प्लास्टिड के रूप में मेवलोनेट के साइटोसोलिक पथ का योगदान उतना महत्वपूर्ण नहीं है।

के बारे में geranylgeranyl पाइरोफॉस्फेट क्या है?

गिबेरनेलिक एसिड के संश्लेषण में, गेरान्यलगेरानिल पायरोफ़ॉस्फेट से, तीन अलग-अलग प्रकार के एंजाइम भाग लेते हैं: टेरपीने सिंथेज़ (साइक्लेसेस), साइटोक्रोम P450 मोनोऑक्सीजेनस और 2-ऑक्सोग्लूटारेट-डिपेंडेड डाइऑक्साइड ऑक्सीजन।

संश्लेषण प्रक्रिया के दौरान साइटोक्रोम P450 मोनोऑक्सिजेनेस सबसे महत्वपूर्ण हैं।

एंजाइम-एंटोपाइल डिफॉस्फेट सिंथेज़ और एंट-कोकॉरिन सिंथेज़, मेथाइलरीथ्रिटोल फ़ॉस्फ़ेट के प्रवेश से -कौरेन के परिवर्तन को उत्प्रेरित करते हैं। अंत में, प्लास्टिड में साइटोक्रोम P450 मोनोऑक्सिजेनेस एंट-ऑक्सिन को ऑक्सीडाइज़ करता है, इसे जिबरेलिन में परिवर्तित करता है।

उच्च पौधों में जिबरेलिन संश्लेषण का चयापचय मार्ग अत्यधिक संरक्षित है, हालांकि, इन यौगिकों के बाद का चयापचय विभिन्न प्रजातियों के बीच और यहां तक ​​कि एक ही पौधे के ऊतकों के बीच बहुत भिन्न होता है।

विशेषताएं

गिबरेलिक एसिड पौधों में कई शारीरिक प्रक्रियाओं में शामिल है, विशेष रूप से विकास से संबंधित पहलुओं में।

जेनेटिक म्यूटेंट के डिजाइन पर आधारित कुछ जेनेटिक इंजीनियरिंग प्रयोग जिसमें जिबरेलिक एसिड के लिए जीन कोडिंग "डिलीट" की जाती है, यह निर्धारित करना संभव बनाता है कि इस फाइटोहोर्मोन के अभाव में बौने पौधों, सामान्य पौधों के आधे आकार का परिणाम होता है।

जौ के पौधों में जिबरेलिक एसिड की अनुपस्थिति का प्रभाव (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से CSIRO)

इसी तरह, एक ही प्रकृति के प्रयोगों से पता चलता है कि गिबरेलिक एसिड के लिए उत्परिवर्ती वनस्पति और प्रजनन विकास (फूल विकास) में देरी दिखाते हैं। इसके अलावा, हालांकि इसका कारण निश्चितता के साथ निर्धारित नहीं किया गया है, म्यूटेंट पौधों के ऊतकों में कुल दूत आरएनए की कम मात्रा देखी गई है।

जिबरेलिंस तनों के बढ़ाव के फोटोऑपरियोडिक नियंत्रण में भी भाग लेते हैं, जिसका प्रदर्शन जिबरेलिन के बहिर्जात अनुप्रयोग और फोटोपेरोड के प्रेरण के साथ किया गया है।

चूंकि जिबरेलिन बीजों में निहित आरक्षित पदार्थों के एकत्रीकरण और क्षरण की सक्रियता से संबंधित है, इसलिए ग्रंथ सूची में सबसे अधिक उद्धृत कार्यों में से एक कई पौधों की प्रजातियों के बीजों के अंकुरण को बढ़ावा देने में अपनी भागीदारी है ।

गिबेरेलिक एसिड अन्य कार्यों में भी शामिल होता है जैसे कि कोशिका चक्र छोटा होना, एक्स्टेंसिबिलिटी, लचीलापन, और सूक्ष्मनलिकाएं को पौधों की कोशिकाओं की कोशिका भित्ति में सम्मिलित करना।

उद्योग में अनुप्रयोग

गिबरेलिन का उद्योग में व्यापक रूप से शोषण किया जाता है, खासकर कृषि विज्ञान के संदर्भ में।

इसका बहिर्जात अनुप्रयोग व्यावसायिक हित की विभिन्न फसलों की बेहतर पैदावार प्राप्त करने के लिए एक आम बात है। यह बड़ी मात्रा में पर्णसमूह वाले पौधों के लिए विशेष रूप से उपयोगी है और पोषक तत्वों के अवशोषण और आत्मसात में सुधार के लिए योगदान करने के लिए जाना जाता है।

संदर्भ

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