56. Ауксины, биосинтез и их роль в процессах регуляции роста растений.

Аусины - стимуляторы роста плодов (побегов) растений, обладают высокой физиологической активностью. Природные ауксины являются производными индола — 3-(3-индолил) пропионовая, индолил-3-масляная, 4-хлориндолил-3-уксусная и 3-индолилуксусная кислоты. Наиболее распространенным ауксином, широко применяющимся в растениеводстве, является гетероауксин - индолил-3-уксусная кислота.

Функции: влияют на рост клетки в фазах растяжения; стимулируют рост клеток камбия; обуславливают взаимодействие отдельных органов; регулируют коррелятивный рост. Ауксины широко распространены в растениях, но встречаются и в животном организме — в слюне, особенно много их в моче, откуда впервые они были получены в чистом виде. Различают такие группы ауксинов: собственно ауксины,— ауксин а, или ауксентриолевую кислоту, и ауксин b, или ауксенолиновую кислоту и гетероауксин, или р-индолил-уксусную кислоту, наиболее распространённую в растениях и сравнительно легко получаемую синтетически. Кроме гетероауксина получают теперь синтетически большое число стимулято­ров роста — р-индолилмасляная кислота, дихлорфеноксиуксусная кислота, дихлорфеноксимасляная кислота, р-нафтоксиуксусная кислота, в растениях никогда не встречающихся.

57. Цикл Кребса.

Цикл трикарбоновых кислот (лимонно-кислый цикл или цикл Кребса). В аэробных условиях образовавшийся ацетил-СоА вступает в цикл Кребса. В цикле Кребса после реакций отнятия и присоединения воды, декарбоксилирования и дегидрирования ацетильный остаток, поступивший в цикл в виде ацетил-СоА, полностью расщепляется. Суммарная реакция записывается в следующем виде: СН3СО ~ S-СоА + 3Н2О + АДФ + Н3РО4 → НS-СоА + 2СО2 + 4[Н2] + АТФ. Цикл Кребса проходит одинаково у животных и растений. Это является еще одним доказательством единства происхождения. Цикл происходит в строме митохондрий. Первая реакция цикла – перенос ацетильного остатка от ацетил-СоА на щавелево-уксусную кислоту (ЩУК) с образованием лимонной кислоты (цитрат).

В ходе реакции, катализируемой цитратсинтазой, растрачивается макроэргическая связь ацетил-СоА, т. е. та энергия, какая была запасена в процессе окисления пирувата перед началом цикла. Это значит, как и гликолиз, цикл Кребса начинается не с запасания энергии в клетке, а с расходования. Цепь преобразований, образующих этот цикл и направленных, в конечном счете, на разрушение углеродного состава ряда кислот, начинается с их увеличения: двухуглеродный фрагмент (уксусная кислота) присоединяется к четырехугольному фрагменту ЩУК с образованием шестиуглеродной трикарбоновой кислоты цитрата, которая может запасаться в клетках в больших количествах. Цикл Кребса – процесс каталитический и начинается не с катаболизма (разрушения), а с синтеза цитрата. Следующая серия реакций – преобразование цитрата в активную изолимонную кислоту (изоцитрат). Она протекает при участии воды и по сути сводится до внутримолекулярного преобразования лимонной кислоты. Промежуточным продуктом этого преобразования является цисаконитовая кислота. Катализируются обе реакции аконитазой. Затем изоцитрат дегидрируется с участием изоцитратдегидрогеназы, коферментом которой является НАД+. В результате окисления образуется щавелево-янтарная кислота (оксалосукцинат). Последняя кислота декарбоксилируется. Отсоединяющийся СО2 принадлежит ацетильному остатку, вступившему в цикл в виде ацетил-СоА. В результате декарбоксилирования образуется очень активная α-кетоглутаровая кислота (кетоглутарат). Освободившийся СО2 является другой частицей, которая отщепляется от ацетильного остатка. Образовавшийся в результате этих сложных преобразованием янтарная кислота (сукцинат) вновь дегидрируется, и образуется фумаровая кислота (фумарат). Реакция происходит с помощью сукцинатдегидрогеназы. Фумарат после присоединения молекулы воды легко преобразуется в яблочную кислоту (малат). В реакции принимает участие фумаратгидротаза. Яблочная кислота, окисляясь, преобразуется в ЩУК при участии НАД+ – специфической малатдегидрогеназы. Цикл Кребса заканчивается и может начинаться сначала. Одно условие – подача новых молекул ацетил-СоА. Главное значение цикл Кребса состоит в запасании энергии, которая освобождается в результате разрушения пирувата, в макроэргических связях АТФ. Поставляя в клетку АТФ, цикл Кребса может являться регулятором других процессов, идущих с затратой энергии, таких как транспорт воды и солей, синтез и транспорт органических веществ. Чем быстрей проходит преобразование веществ в цикле, тем больше может синтезироваться АТФ, тем быстрей пойдут указанные процессы.