Estrutura do ácido indolalético, propriedades, obtenção, usos

Estrutura do ácido indolalético, propriedades, obtenção, usos

Ele Ácido indolalético É um composto orgânico cuja fórmula molecular é c8H6NCH2COOH. É um ácido monocarboxílico que tem um papel importante como hormônio de crescimento vegetal, por isso pertence ao grupo de fitohormônios chamados auxinas.

Também é conhecido como ácido 3-indolacético e ácido indol-3-acético. É a auxina mais importante das plantas. Ocorre neles nas partes em que há crescimento, como surtos, folhas jovens em crescimento e órgãos reprodutivos.

O ácido indolalético está presente no crescimento de surtos. Autor: Julio César García. Fonte: Pixabay.

Além das plantas, alguns microorganismos também o biotete, especialmente aqueles chamados "promotores de crescimento". Geralmente esses micróbios são encontrados na rizosfera ou área adjacente às raízes das plantas, favorecendo o crescimento e o ramo destes.

A biossíntese de ácido indollet ocorre de várias maneiras, onde o triptofano, um aminoácido presente nas plantas, se destaca.

Em pessoas com doença renal crônica, a presença de altos níveis de ácido indollet pode causar danos ao sistema cardiovascular e de demência. Várias maneiras de usar cogumelos e bactérias que produzem ácido indolalético estão sendo estudadas para favorecer as plantas cultivadas ecológicas.

[TOC]

Estrutura

O ácido indolalético tem em sua estrutura molecular um anel de benzeno e preso a este um anel de pirrol em cuja posição 3 um grupo -ch está ligado2-COOH.

Estrutura da molécula de ácido indolacético 3. Nenhum autor legível por máquina fornecido. Ayacop assumiu (com base em reivindicações de direitos autorais). [Domínio público]. Fonte: Wikipedia Commons.

Nomenclatura

- Ácido indolalético

- Ácido indol-3-subjecto

- 3 -ácido indolacético

- Ácido indolilático

- Ácido escatol -ω -carboxílico

Propriedades

Estado físico

Sólido incolor para flocos

Peso molecular

175,18 g/mol

Ponto de fusão

168,5 ºC

Solubilidade

Muito pouco solúvel em água fria: 1,5 g/l

Solúvel em álcool etílico, acetona e éter etílico. Insolúvel em clorofórmio.

Localização na natureza

O ácido indolalético é o fitormônio mais importante ou auxina de plantas, que o produzem principalmente em lugares do vegetal onde há crescimento.

A germinação de uma semente, processo em que o ácido indolalético intervém. Autor: Machová Markéta. Fonte: Pixabay.

A maneira frequente pela qual as plantas armazenam ácido indolalético é reversível ou amarrado reversível a alguns aminoácidos, peptídeos e açúcares.

Pode ser transportado ativamente de célula para célula ou passivamente seguindo a seiva do floema a longas distâncias.

Pode servir a você: Polarimetria: Fundação, Tipos, Aplicações, Vantagens e Desvantagens

Além de sua produção em plantas, vários tipos de microrganismos também o sintetizam. Entre essas espécies de micróbios estão Azospirillum, Alcaligenos, Acinetobacter, Bacilo, Bradyrhizobium, Erwinia, Flavobacterium, Pseudomonas e Rhizobium.

A maioria das bactérias e fúngos estimulam plantas, incluindo aquelas que formam simbiose com elas, produzem ácido indolletido. Dizem que esses microorganismos são "promotores de crescimento".

Biosintetized Indollelet ácido por bactérias ou fungos associados a plantas no cacho desempenha um papel importante no desenvolvimento da raiz.

Raízes ramificadas de uma planta. Em seu desenvolvimento, o ácido indollet produzido pelas bactérias e fungos presentes na área adjacente a eles ou rizosfera intervém. Rasbak na Wikipedia holandesa [CC BY-SA 3.0 (http: // criativecommons.Org/licenças/BY-SA/3.0/]]. Fonte: Wikipedia Commons.

No entanto, os micróbios não requerem ácido indollet para seus processos fisiológicos.

A explicação é que, à medida que as plantas crescem, muitos compostos solúveis em água, como açúcares, ácidos orgânicos e aminoácidos, liberam, que são transportados para as raízes.

Dessa forma, os rizobactérias obtêm um suprimento abundante de material usado na produção de metabólitos como o ácido indolalético, que é então usado pela planta.

Como pode ser deduzido, este é um exemplo de associação para ajuda mútua.

Função em plantas

O ácido indolalético está envolvido em vários aspectos do crescimento e desenvolvimento de plantas, da embriogênese ao desenvolvimento floral.

É essencial para muitos processos, como a germinação das sementes, o crescimento do embrião, o início e o desenvolvimento da raiz, a formação das folhas e seu desapego, fototropismo, geotropismo, desenvolvimento dos frutos, etc.

Flor no desenvolvimento, processo onde o ácido indolalético intervém. Autor: Bruno Glätsch. Fonte: Pixabay.

Regula o alongamento e a divisão celular, bem como sua diferenciação.

Aumente a taxa de crescimento do xilema e da raiz. Ajude na melhoria do comprimento da raiz, aumentando o número de ramificações disso, as raízes e as raízes laterais que ajudam nos nutrientes circundantes.

Ele se acumula na parte basal da raiz, favorecendo o gravitropismo ou o geotropismo deles, iniciando assim a curvatura da raiz para baixo. Em algumas espécies, estimula a formação de raiz aleatória a partir de hastes ou folhas.

Ele se acumula no local onde as folhas se originarão, controlando sua localização na planta. Um alto teor de ácido indolacético estimula o alongamento em brotos e fototropismo. Regula a expansão da folha e diferenciação vascular.

Pode atendê -lo: links interatômicosNovos folhas em crescimento, processo controlado pelo ácido indolacético. Fonte: Pixabay.

Juntamente com citocininas, ele estimula a proliferação de células na zona de mudança. Contribui para a diferenciação de tecidos vasculares: xilema e floema. Tem influência no diâmetro do caule.

As sementes maduras liberam ácido indollet que se acumula na parte ao redor do pericarpo da fruta. Quando a concentração de ácido indollet diminui, é gerado o desapego da fruta.

Biossíntese

O ácido indollet é biossintetizado nos órgãos das plantas divididas ativamente, como surtos, ápice das raízes, meristema, tecidos vasculares, folhas jovens em crescimento, gemas terminais e órgãos reprodutivos.

É sintetizado por plantas e microorganismos através de vários caminhos inter -relacionados. Existem estradas dependentes de typtofano (aminoácido presente nas plantas) e outras independentemente disso.

Abaixo está uma das biossíntese a partir de triptofano.

O triptofano através da enzima aminotransferase perde um grupo amino e se torna ácido indol-3-pirúvico.

Este último perde um carboxil e o indol-3-acetaldeído é formado graças à enzima piruvato discarboxilase.

Finalmente, o indol-3-acetaldeído é oxidado pela enzima aldeído-oxidase para obter o ácido indolor-3-acético.

Uma das formas de biossíntese de ácido indollet por Rizobacteria. Autor: Marilú Stea.

Presença no corpo humano

No organismo humano, o ácido indollet vem do metabolismo do triptofano (aminoácido contido em vários alimentos).

O ácido indolalético é elevado em pacientes com doenças hepáticas e em pessoas com rins crônicos.

No caso de pacientes com rins crônicos, altos níveis de ácido indolalético no soro sanguíneo com eventos cardiovasculares e mortalidade foram correlacionados, resultando em preditores significativos deles.

Estima -se que atua como um promotor de estresse oxidativo, inflamação, aterosclerose e disfunção endotelial com efeito procoagulante.

Altos níveis de ácido indolalético no soro sanguíneo de pacientes recebem hemodiálise também foram associados à diminuição da função cognitiva.

Obtenção

Existem várias maneiras de obtê -lo em laboratório, por exemplo, do indole ou do ácido glutâmico.

Uso potencial na agricultura

Novas estratégias estão sendo estudadas que permitem usar o ácido indolalético para aumentar a produtividade das culturas com impactos mínimos no ambiente natural, evitando os efeitos ambientais dos fertilizantes químicos e pesticidas.

Pode atendê -lo: aldeído

Através de fungos

Certos pesquisadores isolaram alguns fungos endofísticos associados a plantas medicinais de ambientes áridos.

Eles descobriram que esses fungos favorecem a germinação de sementes selvagens e mutantes e, após certas análises, foi deduzido que o ácido indollet que a biotetete tais fungos é responsável pelo efeito benéfico.

Isso significa que, graças ao ácido indolalético produzido por esses fungos endofíticos, sua aplicação pode gerar grandes benefícios para as culturas que crescem em terras marginalizadas.

Através de bactérias geneticamente manipuladas

Outros cientistas conseguiram criar um mecanismo de manipulação genética que favorece a síntese do ácido indolalético por um tipo de rhacteriana, sendo normalmente não promovendo o crescimento das plantas.

A implementação desse mecanismo levou a essas bactérias para sintetizar o ácido indolalético de uma maneira auto -agulada. E a inoculação dessas rizobactérias nas raízes de plantas de Arabidopsis da Tália melhorou o crescimento de suas raízes.

Por compostos conjugados com ácido indolalético

Foi possível sintetizar um composto conjugado ou formado pela união de ácido indolalético e carbendazim (um fungicida) que, quando inoculado nas raízes das mudas de leguminosas, exibe propriedades fungicidas e efeitos promotores de crescimento e desenvolvimento de plantas. Este composto ainda deve ser estudado em maior profundidade.

Referências

  1. Chandra, s. et al. (2018). Otimização do ácido de natuce por bactérias isoladas de Stevia Relaudiana Rizosfera e seus efeitos no crescimento das plantas. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology 16 (2018) 581-586. Recuperado de cientedirect.com.
  2. OU.S. Biblioteca Nacional de Medicina. (2019). Ácido indole-3-acético. Recuperado de: pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Gov.
  3. Rosenberg, e. (2017). Contribuição de micróbios para a saúde de humanos, animais e plantas. Está no seu DNA. Recuperado de cientedirect.com.
  4. Le Bris, M. (2017). Hormônios em crescimento e desenvolvimento. Em referência modular em ciências da vida. Recuperado de cientedirect.com.
  5. Estelle, m. (2001) hormônios vegetais. Na enciclopédia da genética. Recuperado de cientedirect.com.
  6. Dou, l. et al. (2015). O efeito cardiovascular do soluto UMIC Indole-3 ácido acético. J. SOU. Soc. Nefrol. 2015 AP; 26 (4): 876-887. NCBI se recuperou.Nlm.NIH.Gov.
  7. Khan, a.eu. et al. (2017). Endófitos de plantas medicinais e seu potencial de produção de ácido acético indol, melhorando a germinação de sementes e atenuando o estresse oxidativo. J Zhejiang Univ Sci B. 2017 fevereiro; 18 (2): 125-137. NCBI se recuperou.Nlm.NIH.Gov.
  8. Koul, v. et al. (2014). Esfera de influência do ácido acético indol e óxido nítrico em bactérias. J. Microbiol básico. 2014, 54, 1-11. NCBI se recuperou.Nlm.NIH.Gov.
  9. Lin, e.-T. et al. (2019). Incid de ácido acético indol. Neurotoxicology, volume 73, julho de 2019, páginas 85-91. Recuperado de cientedirect.com.
  10. Zuñiga, a. et al. (2018). Um dispositivo projetado para produção de ácido indolacético sob sinais de detecção de quorum permite Cupriavidus pinatubonensis JMP134 para estimular o crescimento das plantas. ACS Biologia sintética 2018, 7, 6, 1519-1527. Recuperado de bares.ACS.org.
  11. Yang, J. et al. (2019). Síntese e bioatividade do ácido indolacético-carbendazim e seus efeitos no Cylindrocladium parasiticum. Bioquímica e fisiologia de pesticidas 158 (2019) 128-134. NCBI se recuperou.Nlm.NIH.Gov.
  12. Aguilar-Piedras, J.J. et al. (2008). Produção de ácido indol-3-acético em Azospirillum. Rev Latinam Microbiol 2008; 50 (1-2): 29-37. Recuperado de Bashanfoundation.org.