kel 11 - sitokinin, aba, ethilen

Kelompok 11/ Offering-G/ 2013

1. Lailatur Qomariyah2. Nafisatuzzamrudah3. Rizky Amalia N.K

Tentang Hormon Sitokinin

Sitokinin (CK) adalah turunan dari basa nitrogen adenin dan memilki kapasitas untuk merangsang pembelahan sel dalam kultur jaringan.

Sitokinin juga mempengaruhi sejumlah perkembangan lainnya. Diantaranya adalah diferensiasi akar dan batang (shoot) pada kultur jaringan,pertumbuhan tunas lateral,perluasan daun, perkembangan kloroplas, dan menunda penuaan.

Sitokinin Sebagai Turunan Adenin

Ini adalah struktur kimia dari 4 jenis sitokinin. Kinetin adalah senyawa pertama yang ditemukan dalam aktivitas sitokinin yang merupakan sitokinin buatan yang belum teridentifikasi pada tanaman akan tetapi ada yang melaporkan bahwa kinetin teridentifikasi pada urin manusia.

Adenin isopentenil dan trans-zeatin adalah sitokinin jenis isoprenoid yang paling sering ditemukan.

Benzil adenin adalah sitokinin aromatik yang jarang ditemukan dan hanya terdapat pada sedikit spesies.

Meskipun terdapat berbagai variasi akan tetapi bergantung pada spesies dan tahap perkembanganya, sitokinin isoprenoid yang paling umum adalah Adenin isopentenil ,trans-zeatin dan dihidrozeatin.

Biosintesis sitokinin dimulai dengan kondensasai sebuah gugus isopentenyl

dan gugus amino dari adenosin monofosfat (AMP)

Reaksi kunci dari biosintesis sitokinin adalah penambahan sebuah gugus dimetilalil difosfat ke atom N ke-6 pada AMP. Reaksi ini dikatalisasi oleh enzim adenosin fosfat-isopentenil tranferase (IPT). Hasilnya adalah N6-(2-isopentenyl)-adenosine−5-monophosphate (iPRMP).

Reaksi yang dikatalisis oleh IPT juga merupakan reaksi yang membatasi laju biosintesis sitokinin. Inilah yang membuat para peneliti memanipulasi sitokinin pada jaringan dengan memperbanyak gen yang mengekspresikan IPT.

Biosintesis sitokinin dimulai dengan kondensasai sebuah gugus isopentenyl

dan gugus amino dari adenosin monofosfat (AMP)

Selanjutnya gugus fosfat dan gugus ribosa dihilangkan dari N6-(2-isopentenil)-adenosin−5-monofosfat (iPRMP) untuk membentuk N6-(2-isopentenil)-adenosin. Sebelumnya, rantai samping isopentenilnya dihidroksilasi untuk membentuk zeatin. Zeatin dan N6-(2-isopentenil)-adenosin merupakan sitokinin yang paling aktif melakukan proses biologis pada kebanyakan tanaman.

Sitokinin dapat dideaktivasi dengan konjugasi atau oksidasi

Ada 2 cara untuk meregulasi tingkat keaktifan sitokinin dengan memindahkan sitokinin dari pool aktif. 1.Konjugasi dengan glukosa atau asam amino2.Oksidasi

Contohnya gambar A (Glukosida-O) glukosilasi pada rantai samping gugus hidroksil milik zeatin yang sering terjadi pada tanaman. Hasilnya, glukosida-O tidak aktif tapi sewaktu-waktu bisa diaktifkan melalui hidrolisis dengan enzim glukosidase. Proses glukosilasi-O ini merupakan sebuah mekanisme untuk menyimpan kelebihan sitokinin. Glukosida-O yang juga tahan terhadap oksidasi dapat melindungi hormon dari oksidasi selama hormon itu di transportasikan ke jaringan target.

Sitokinin dapat dideaktivasi dengan konjugasi atau oksidasi

Gambar B menunjukkan variasi glukosida yang terbentuk pada tanaman-tanaman tertentu seperti lobak dan tembakau.

Sitokinin dapat diglukosilasikan pada salah satu posisi nitrogen di cincin purin. glukosida-N ini lebih stabil daripada glukosida-O sehingga lebih sulit dhidrolisis. Pembentukan glukosida pada gambar B lebih cocok dilakukan bukan saat sitokinin akan disimpan melainkan saat sitokinin akan di non aktifkan.

Sitokinin dapat dideaktivasi dengan konjugasi atau oksidasi

Gambar C (Alanil zeatin) menunjukkan bahwa sitokinin juga dapat berkonjugasi dengan asam amino alanin. Konjugat sitokinin ini ditemukan pada buah dan akar Lupinus, biji apel yang belum dewasa dan biji kacang-kacangan.Konjugat sitokinin ini sama stabilnya dengan gambar B sehingga biasanya dibentuk saat sitokinin akan di non aktifkan.

Proliferasi sel terjadi hanya ketika auxin ditambah beberapa '' faktor pembelahan sel'' yang berada dalam satu medium. '' Faktor divisi sel” tersebut tentu saja adalah kinetin. Tidak lama kemudian diketahui bahwa kinetin dan sitokinin lainnya selalu bersama dengan auksin dalam merangsang pembelahan sel di berbagai jaringan.

Arti penting dari studi ini adalah bahwa tidak ada kambium atau jaringan meristematik lain yang ada dalam suatu proses pengkulturan. Hal ini pun juga menunjukkan bahwa sitokinin memiliki kapasitas untuk memulai pembelahan pada sel-sel yang tenang (nondividing cells)

Sitokinin Dibutuhkan Untuk Proliferasi Sel

Reseptor dan Pensinyalan Sitokinin

CRE1 (Sitokinin reseptor) adalah histidin kinase yang berada dalam sel dengan 3 domain. Domain sensoris,pada ujung terminal-N protein meliputi 2 daerah hidrofobik pada membran yang memegang reseptor dalam membran plasma. Diantara 2 daerah hidrofobik terdapat lengkungan hidrofilik yang memanjang hingga ke rongga ekstraseluler.Pada lengkungan ini terdapat situs pengikatan sitokinin.

Reseptor dan Pensinyalan Sitokinin

Domain histidin kinase terletak disisi sitoplasmik membran. Kata kinase disini menunjukkan bahwa histidin kinase merupakan sebuah enzim yang terlibat dalam reaksi fosforilasi.Gugus fosforil yang dipindah oleh enzim ini diberikan kepada residu histidin. Histidin kinase (HK) meliputi 2 domain penerima (receiver domain) yaitu Da dan Db

Pengikatan molekul sitokinin ke domain sensoris menginduksi dimerisasi dan fosforilasi residu histidin pada kedua molekul reseptor. Sementara kebanyakan enzim-enzim kinase mengkatalisis penambahan gugus fosforil ke molekul kedua, reseptor histidin kinase melakukan autofosforilasi, artinya dapat memfosforilasi dirinya sendiri.Gugus fosforil kemudian dipindah secara spontan ke residu asam aspartat pada domain penerima Db.

Pada tanaman, gugus fosforil disalurkan melalui satu atau lebih protein histidin-fosfotransfer (HPT).Gugus fosforil dipindahkan dari domain penerima histidin kinase ke residu histidin pada protein HP. Protein HP yang terfosforilasi kemudian bergerak menuju nukleus dimana disana gugus fosforil dipindahkan ke sebuah residu ASP pada sebuah regulator respon (RR). Patut diperhatikan bahwa pemindahan ini terjadi secara bergantian dari histidin ke asam aspartat ke histidin ke asam aspartat. Sistem yang memindahkan gugus fosforil antara HK ,HPT,RR disebut jaringan Fosforilay.

Rantai Pensinyalan Sitokinin Melibatkan Pemindahan Gugus Fosforil Melalui

Beberapa Tahapan

Hormon Ethylene

Ethylene adalah 2-karbon gas hidrokarbon sederhana , yaitu H2C dan CH2 yang tampaknya disintesis terutama dalam respons terhadap stres atau menua dan pematangan jaringan.

Biasanya Ethylene digunakan untuk mematangkan pisang, melon berkulit putih dan tomat.

Ethylene terjadi pada semua organ tanaman, yaitu akar, batang, daun, umbi, umbi-umbian, buah-buahan, biji-bijian, dan sebagainya.

Produksi ethylene juga akan bervariasi dari jaringan ke jaringan dalam organ, tetapi sering berada pada jaringan perifer.

Contoh, pada alpukat produksi etilena tampaknya lokal terutama di kulit biji, sedangkan pada buah tomat dan hipokotil kacang hijau itu berasal dari daerah epidermis.

ETHYLENE disintesis dari asam amino metionin

M. Lieberman dan L. W. Mapson pertama menunjukkan pada tahun 1964 bahwa metionin dengan cepat dikonversi etilen dalam sel bebas, Model sistem non enzimatik.

Pada tahun 1979, Adams lebih menunjukkan akumulasi 1-aminocyclopropane-1-karboksilat Asam (ACC) dalam jaringan apel. Kondisi-kondisi methionine bawah anaerobik yang menghambat produksi etilen.

Tiga langkah untuk jalur biosintesis etilen di tumbuhan tingkat tinggi

KELEBIHAN ETILENA UNTUK OKSIDASI

Tidak seperti hormon lain, etilen adalah gas yang mudah menguap, yang mudah dilepaskan ke atmosfer.

Ethylene bisa dimetabolisme oleh oksidasi menjadi karbon dioksida atau dengan konversi, baik etilen oksida atau etilena glikol.

Sebagian besar jaringan kelebihan etilena, dengan berdifusi sederhana ke atmosfer sekitarnya.

RESEPTOR ETILENA DAN SINYAL Salah satu efek paling terkenal dari etilena disebut sebagai ''

respon tiga '' dari etiolated (gelap-tumbuh) dikotil bibit.

ini ditandai dengan menghambat hipokotil dan pemanjangan sel akar, diucapkan pembengkakan radial dari hipokotil, dan kelengkungan dari plumular hook .

Penghambatan perpanjangan hipokotil dan akar sel, pembengkakan radial nounced dari hipokotil, dan diciptakan lengkungan plumular hook di bibit yang terkena etilen.

Regulasi gen oleh Persepsi etylene dan

jalur respon.

BRASSINOSTEROIDS

•Brassinosteroids adalah hormon steroid dengan bahan struktur kimia yang mirip dengan hormon steroid pada hewan.

•Brassinosteroids memperoleh jajaran pengembangan respon mental, termasuk tingkat peningkatan batang dan perpanjangan tabung polen, peningkatan tingkat dalam pembagian sel (dengan adanya auksin dan sitokinin), biji perkecambahan, daun morfogenesis, dominasi apikal, penghambatan pemanjangan akar, diferensiasi pembuluh darah, mempercepat penuaan, dan kematian sel.

Fitosterol Brassinolide (BL) adalah contoh hormon brassinosteroid.

Brassinosteroids yang Sterol Polyhydroxylated

dari triterpen squalene Brassinosteroids yang sterols polyhydroxylated tanaman, zat lipoidalnya terkait biosintesis giberellin dan asam absisik.

Reseptor brassinolide dan Sinyal

Tidak seperti binatang, namun, yang mengandalkan terutama pada nuklir reseptor untuk hormon steroid, tanaman muncul untuk menggunakan reseptor berbasis membran untuk memulai fosforilasi sebuah kaskade yang membawa sinyal ke dalam inti.

Model umum untuk sinyal brassinosteroid

Abscisic Acid (ABA)

Abscisic Acid (ABA)

Fungsi utama ABA :

(1) prohibiting precocious germination and promoting dormancy in seeds and

(2) inducing stomatal closure and the production of molecules that protect cells against desiccation in times of water stress. ABA has also been implicated in other developmental responses, including the induction of storage protein synthesis in seeds, heterophylly (leaves of different shape on the same plant), initiation of secondary roots, flowering, and senescence.

Asam absisat adalah molekul seskuiterpenoid (memiliki 15 atom karbon) yang merupakan salah satu hormon tumbuhan. Slain dihasilkan secara alami oleh tombuhan, hormon ini juga dihasilkan oleh alga hijau dan cendawan.

Hormon asam absisat merupakan senyawa yang bersifat inhibitor (penghambat) yang cara kerjanya berlawanan dengan hormon auksin dan giberelin.

Sedangkan salah satu fungsi dari giberelin adalah untuk mengakhiri proses dormansi pada biji yang terpengaruhi oleh asam absisat.

LETAK ASAM ABSISAT DAN TRANSPORNYA PADA TANAMAN

Tempat produksi atau lokasi hormon asam absisat pada tumbuhan yaitu di daun , batang, akar dan buah hijau. Fungsi utama asam absisat adalah manghambat pertumbuhan , menutup stomata selama kekurangan air, menghambat pemutusan dormansi.

Pada daun, ABA berada di 3 bagian sel yang berbeda :Pada sitosol, dimana diseintesis,Pada kloroplas, dimana ABA diakumulasikanPada dinding sel

Asam absisat diangkut oleh tumbuhan secara alami melalui xilem floem dan parenkim baik itu naik atau turun , proses pengangkutan menuju daun dlam penutupan stomata dari akar menuju floem yang dekonsentrasi pada daun yang dapat dipengaruhi oleh tingkat keragaman yang tinggi.

Begitupun dari daun ke akar dan menuju batang dalam penghambatan penambahan panjang dan lebar batang pada tanaman.