Среди исследованных структурных аналогов этилена не найдено ни одного, который приближался бы к этилену по своему биологическому действию. Уже пропилен в 100 раз менее активен, чем этилен, при индукцииэпи-настических изгибов у листовых черешков томата. У структурных аналогов с еще большим молекулярным весом для биологической активности, по-видимому, существенно наличие двойной связи в конце цепи. Активностью подобного типа обладает и окись углерода. Ввиду сродства олефинов и СО к металлам было высказано предположение, что этилен в клетке связывается с каким-то металлсодержащим (Си?) ферментом. Действительно, существует известный параллелизм между способностью структурных аналогов этилена адсорбироваться на металлах и их биологической активностью. Еще одним аргументом в пользу этой гипотезы может служить тот факт, что связывание этилена с тяжелыми металлами блокируется С02. Как известно, С02 действует как (конкурентный?) ингибитор этилена во многих биологических процессах, в том числе при созревании плодов, опадении, изгибе апикальной петли и т. д. С другой стороны, для действия этилена (не только для его биосинтеза) требуется 02. Нехватка кислорода тормозит его активность. Возможно, что кислород необходим для окисления металлсодержащих комплексов, связывающих этилен. Во всяком случае, все эти данные показывают, что связывание этилена с каким-то металлсодержащим акцептором имеет значение для разнообразных физиологических процессов.[ ...]
Если учесть выраженные и длительные физиологические изменения процессов роста и развития, вызываемые этиленом, не покажется удивительным, что происходят также изменения в синтезе РНК и белка и в активности ферментов. И здесь возникает все тот же вопрос: не являются ли все эти изменения первичными эффектами? Неоднократно проверялась возможность прямого воздействия этилена на активность различных ферментов, например глюкозидазы, а-амилазы, инвертазы и перок-сидазы, но были получены отрицательные результаты-Вместе с тем синтез целого ряда ферментов четко возрастает. К числу ферментов, относительно быстро синтезируемых после воздействия этилена, относится перокси-даза. В плодах цитрусовых усиливается синтез фенил-аланин-аммиак-лиазы, причем С02 и ингибиторы транскрипции блокируют этот процесс. В отделительной ткани этилен вызывает образование целлюлазы. Очевидна связь этого эффекта со стимуляцией процесса отделения. Правда, ускоренное отделение наступает еще до подъема синтеза целлюлазы, но это, вероятно, объясняется тем, что этилен вызывает также высвобождение целлюлазы из связанной формы и ее секрецию в межклетники. Выделение амилазы из алейроновых клеток ячменя тоже ускоряется под действием этилена. Это значит, что этилен влияет не только на синтез белка, но и на транспортные свойстза мембран. «Быстрые» эффекты этилена, например подавление клеточного растяжения, проявляющееся уже через 5 мин, связаны скорее с влиянием на мембраны, чем с изменениями белкового синтеза.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Рост иитактного этиолированного проростка гороха замедляется через несколько минут после обработки этиленом. После удаления газа эффект торможения столь же быстро исчезает. (По Abeles.) |