Hormon-hormon Tumbuhan
PERCOBAAN YANG BERHUBUNGAN DENGAN PERAN AUKSIN
PENGARUH CAHAYA PADA AUKSIN
Untuk membantuk petani modern sekarang telah dibuat Auksin Sintetik yaitu
Senyawa itu adakah
- Kontrol pertumbuhan, perkembangan dan arah tumbuh
Konsep dan definisi Hormon tumbuhan:
- senyawa yang disintesis secara alami oleh tumbuhan
- transport
- respon
- efektif pada konsentrasi rendah
- Perlu spesifik reseptor yang dapat mengikat senyawa tersebut
- Keberadaan satu jenis hormon seringkali mempengaruhi sintesis atau aksi hormon yang lain
- Disintesis pada salah satu bagian tumbuhan
- Menimbulkan efek pada konsentrasi yang sangat rendah
- Perlu transport dari tempat sintesisnya
- Aksi terjadi pada jaringan / sel yang sama atau berbeda dengan tempat sintesis
- Membawa sinyal yang mengendalikan pertumbuhan dan perkembangan
Pengendalian aktivitas hormon
- Konsentrasi
- Sensitivitas
Konsentrasi hormon pada lokasi tertentu tergantung pada:
- kecepatan sintesis
- degradasi
- transport ke target sel
- konjugasi (seringkali bersifat reversible)
Faktor lingkungan sangat berpengaruh
- Hormon mengintegrasi sinyal lingkungan dan mendistribusikannya ke bagian tubuh tumbuhan
Faktor-faktor yang mempengaruhi sensitivitas
- Genotip
- Proses
- Jaringan
- Umur dan tingkat perkembangan tanaman
- Kondisi fisiologi
- Ada tidaknya hormon lain
Beberapa kemungkinan cara kerja hormon
- Bekerja pada membran sel, memfasiltasi substrat atau ion atau cairan tertentu menembus membran lebih cepat.
- Melepas substrat terikat sehingga dapat terjadi reaksi enzimatik lebih cepat.
- Berperan sebagai faktor yang mempercepat reaksi enzimatik karena mengatasi faktor pembatas, misalnya menyediakan ATP, koenzim atau logam sebagai efektor.
- Dapat pula hormon sebagai koenzim atau mengubah enzim inaktif menjadi aktif.
- Bekerja pada mitokondria untuk mempercepat reaksi.
- Hormon bekerja sebagai
- first messenger untuk membentuk c-AMP
- sebagai second messenger untuk mengaktifkan enzim, prekursor enzim atau CAP (Catabolic Activity Protein).
- Bekerja pada DNA atau salah satu faktor yang berperan pada transkripsi dan translasi, atau bahkan pada tingkat sintesis protein, namun tepatnya belum diketahui.
Efek hormon
- Proses yang sama dapat dikontrol oleh dua atau lebih hormon-hormon yang bekerja secara sinergis maupun antagonis
- Tumbuhan tak dapat bergerak sehingga faktor lingkungan berpengaruh terhadap arsitektur tumbuhan
- tipe percabangan
- rasio akar/pucuk
Macam-macam hormon tumbuhan
- Auksin (Auxin)
- Sitokinin (Cytokinin)
- Giberelin (Gibberellin)
- Asam absisat (abscisic acid)
- Etilen (Ethylene)
- Brasinolides (Brassinosteroid)
- Jasmonat (Jasmonates)
- Salisilat (salicylates)
1. Auksin ( IAA)
- Isolasi auxin dari tumbuhan tinggi diperoleh pada th 1946 determinasi dgn Mass spectrometry
- pd th 1972 menggunakan 15.000 potongan ujung koleoptil tanaman jagung
Dalam tubuh tumbuhan dijumpai dlm bentuk :
- bebas (IAA)
- terikat dg molekul lain
- sebagai prekursor : indol asetaldehid, indol asetonitril, indol etanol, triptamin
- macam auxin endogen yang lain : IBA (indol asam butirat) PAA (phenil asam asetat)
Discovery of a plant hormone-Auxin
- Experiment ditujukan untuk menganalisis gerak fototropism (menggunakan kecambah oat (Avena)
- mulanya untuk menentukan bagian yang menerima persepsi cahaya
- kemudian mendeterminasi bagaimana sinyal ditransmisikan ke bagian yang merespon
Charles and Francis Darwin (1880)
- Mempelajari pembelokan kecambah ke arah cahaya
- cut off the tip (of coleoptile), saw no bending
- covered the tip with foil, saw no bending therefore, signal was perceived in the tip
Boysen-Jensen (1913)
Menggunakan sepotong mika
- jika disisipkan dibawah pucuk dibagian yang tidak terkena cahaya maka tidak ada pembelokan
- jika disisipkan pada sisi yang terkena cahaya langsung maka ada pembelokan
Kesimpulan : untuk terjadinya pembelokan perlu transport sinyal disepanjang sisi yang tidak terkena cahaya secara langsung
Berikut juga akan disajikan penelituan Went 1926
Frits Went (1926) :
- Dalam percobaannya Went menggunakan bahan potongan agar-agar
- ujung koleoptil dipotong dan diletakkan pada potongan agar-agar
- jika potongan agar tersebut diletakkan kembali pada kecambah yang telah dipotong ujungnya, terjadi pertumbuhan dan pembelokan arah tumbuh ujung koleoptil.
- jika yang digunakan potongan agar tanpa auksin maka tidak terjadi pertumbuhan dan pembelokan arah tumbuh
Kesimpulan :
- Ada sinyal yang berdifusi dari potongan pucuk koleoptil ke dalam potongan agar-agar, yang menstimulasi pertumbuhan pada sisi yang tidak langsung terkena cahaya.
- Letak sintesis: Auksin pada meristem pucuk, daun-daun muda, buah & biji yang sedang tumbuh
- Fungsi / Peran Auksin : tropism, dominansi apikal, stem elongation, root growth, differentiation, branching, fruit development, partenokarpi, senescence
- Biosynthetic pathway is associated with tryptophan
- synthesis: either tryptophan-dependent (derived from tryptophan) or tryptophan-independent (uses some of the precursors to tryptophan)
Menurut Koeffli, Thimann dan Went (1966), Struktur Molekul dan Aktivitas Auksin (Indole Acetic Acid) aktivitas auksin ditentukan oleh
- adanya struktur cincin yang tidak jenuh
- adanya rantai keasaman (acid chain)
- pemisahan karboksil grup (-COOH) dari struktur cincin
- adanya pengaturan ruangan antara struktur cincin dengan rantai keasaman.
Transport Auksin
- Pada batang auksin ditransport secara basipetal (away from apex)
- Pada akar, transport auksin secara akropetal ke arah ujung melalui parenkim vaskuler.
Efek fisiologi dan Mekanisme kerja Auksin
Faktor-faktor yang berpengaruh
- Konsentrasi
- Tingkat perkembangan sel yang menerima hormon
- Umur sel
Peran Fisiologi Auksin
- Dominansi apikal
- Diferensiasi berkas pengangkut
- Induksi akar adventif dan akar lateral
- Menghambat absisi
- Memacu pemanjangan sel
- Menstimulasi sintesis etilen
- Menstimulasi perkembangan buah
Dominansi apikal Auksin
- IAA diproduksi pada tunas pucuk
- Dominansi apikal akan hilang jika tunas pucuk dipotong
- Jika tunas pucuk yg telah dipangkas diberi IAA, dominansi apikal muncul kembali
- Pertumbuhan tunas lateral dipacu oleh sitokinin namun dihambat oleh IAA
Diferensiasi berkas pengangkut
- Aplikasi IAA pada jaringan yang luka dapat menyebabkan diferensiasi
- Diferensiasi xilem diinduksi oleh transport polar basipetal dari IAA yang diaplikasikan Auksin memacu pertumbuhan akar adventif dan lateral
- Auksin disintesis di ujung batang dan ditranspor secara basipetal ke jaringan dibawahnya.
- Suplai auksin yang mencapai daerah subapikal (dibawah ujung) batang atau koleoptil diperlukan untuk melanjutkan elongasi sel-selnya.
PERCOBAAN YANG BERHUBUNGAN DENGAN PERAN AUKSIN
PENGARUH CAHAYA PADA AUKSIN
Untuk membantuk petani modern sekarang telah dibuat Auksin Sintetik yaitu
Auksin sintetik berupa napthaleneacetic acid (NAA)
- 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D)
- MCPA (2-metil-4klorofenoksi asam asetat)
- Dicamba (2,4,6, trikloro asam benzoat)
- Pikloren/Tordon (4-amino, 3,5,6-asam trikloropropionat)
Senyawa itu adakah
- a (p-chlorophenoxy)isobutyric acid [PCIB]
- 2,3,5- triiodobenzoic acid [TIBA]
- a-naphtylthalamic acid [NPA]
No comments:
Post a Comment