Axit
amin là tiền tệ trong trao đổi nitơ ở thực vật [1]. Mặc dù các muối vô cơ của
nitơ ban đầu được mua lại từ dung dịch đất, các hợp chất này nhanh chóng kết hợp
thành các axit amin trong rễ hoặc mô lá trưởng thành. Trong khi một số các amino
nitơ mới tổng hợp được sử dụng trong sinh tổng hợp protein hoặc là tiền chất của
nitơ có chứa các phân tử cần thiết khác trong các mô, nhất là vận chuyển trong
các chất từ hệ thống mạch từ các mô tế bào của sự đồng hóa chính để đáp ứng nhu
cầu dinh dưỡng của cơ quan khác không đóng một vai trò quan trọng trong nitơ
đồng hóa.
Những
mô, trong đó bao gồm việc phát triển lá, mô phân sinh và cơ quan , phải nhập
khẩu các axit amin để hỗ trợ tăng trưởng và phát triển (Fig. 1). Vận chuyển axit
amin cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình lão hóa lá và hạt giống
nảy mầm.
Ở
lúa, cho ví dụ, nhiều như 60% của các amino acid đến những hạt giống đang phát
triển có nguồn gốc từ các axit amin thu hồi từ lá senescing. Rõ ràng, vận chuyển
axit amin là một hoạt động cơ bản trong sự phát triển của thực vật. Mục đích của
nghiên cứu này là để tóm tắt những tiến bộ gần đây trong việc tìm hiểu các chất
vận chuyển axit amin thực vật là thành phần trung tâm của quá trình phân bổ
nguồn lực thiết yếu này.
Những
chất vận chuyển động vài axit amin hấp thu thứ yếu so với proton electrochemcal
khác biệt tiềm năng được duy trì trên các màng sinh chất của tế bào thực vật
bằng một p-type proton-bơm ATPase [3]. Đây là những hãng electrogenic có thể
được điều khiển bởi một trong hai thành phần ΔpH hoặc Δ Ψ của lực lượng
proton-động cơ [4] và [5]. Hoạt động vận tải bị ức chế bởi protonophores và bằng
sự thay đổi cộng hóa trị của dư lượng histidine bởi diethylpyrocarbonate [1],
[4] và [6]. Các điều tra ràng buộc đế đã chỉ ra rằng các trang web liên kết là
lập thể, và rằng các nhóm α-amino và cacboxyl là yếu tố quyết định trong việc
xác định chất đặc hiệu
- Tăng sản xuất chất diệp lục
- Cung cấp nguồn giàu nitơ hữu cơ
- Kích thích tổng hợp các vitamin
- Ảnh hưởng hệ thống enzyme khác nha
- Hoa được kích thích
- Ra quả tốt hơn
- Cao hàm lượng dinh dưỡng, kích cỡ, hương vị, và màu sắc của trái cây.
- Mức độ brix cao hơn (chất lượng tăng)
- Tăng sức đề kháng sâu bệnh và tác nhân gây bệnh
Axit
amin là các cấu trúc cơ sở cho protein. Các axit amin tiêu chuẩn kết hợp trong
hầu như biến thể vô hạn để sản xuất vô số các protein khác nhau. Những protein
này là rất cần thiết cho nhiều thành phần cấu trúc của tế bào thực vật
Protein
có nhiều chức năng khác nhau: cấu trúc (hỗ trợ), chuyển hóa (enzyme và kích
thích), vận chuyển chất dinh dưỡng, dự trữ axit amin. Trong thực tế các protein
được sử dụng trong hầu hết các quá trình sinh học!
- Đề kháng với tác nhân phi sinh học
Tác
nhân phi sinh học, chẳng hạn như cao / nhiệt độ thấp, hạn hán, lũ lụt, sâu bệnh,
dịch bệnh hoặc tác phytotoxic từ việc áp dụng các loại thuốc trừ sâu hóa học có
tác động tiêu cực đến sự trao đổi chất của thực vật. Tất nhiên điều này làm giảm
chất lượng cây trồng và sản lượng. Áp dụng bổ sung amino axit trước, trong và
sau khi điều kiện căng thẳng cho các khối xây dựng các nhà máy trực tiếp cung
cấp phòng, sửa chữa có hiệu lực.
Khi
một cây bị tác động, tự sản xuất các axit amin làm chậm bởi vì nó là một quá
trình năng lượng đắt tiền. Thay vào đó các cây thủy phân (phân hủy) protein hiện
có để đạt được các axit amin cần thiết. Quá trình này đòi hỏi ít năng lượng hơn
so với tổng hợp từ đầu. Nó cũng có nghĩa là nhà máy có thể ăn thịt mình trừ phi
các axit amin được cung cấp như bổ sung.
Thực
vật tăng L-Proline sản xuất trong thời gian bị tác động phi sinh học giúp giảm
hiệu ứng và tăng tốc độ thời gian phục hồi. L-Proline chủ yếu ảnh hưởng đến sức
mạnh và khả năng chống bức tường tế bào của những áp lực khác nhau, như điều
kiện thời tiết xấu.
Quang
hợp là quá trình hóa học quan trọng nhất của cây trồng. Tổng hợp đường từ carbon
dioxide, nước và năng lượng ánh sáng. Các loại đường (carbohydrate) sau đó được
sử dụng như một nguồn năng lượng cho quá trình trao đổi chất khác. Chức năng
quan trọng này bị ảnh hưởng bởi các axit amin.
L-Glycine
và axit L-Glutamic là chất chuyển hóa cần thiết cho sự tổng hợp chất diệp lục và
hình thành mô. Những axit amin làm tăng nồng độ của chất diệp lục ở thực vật.
Nhiều chất diệp lục có nghĩa là hấp thụ lớn hơn năng lượng ánh sáng, làm tăng
quang hợp.
- Nguồn ổn định của nitơ hữu cơ
Các
hình thức phổ biến nhất là thảo luận của nitơ được sử dụng là nitrat (NO3) và
amoni (NH4). Nitơ là khó khăn để cung cấp như dinh dưỡng vì nó tự nhiên một chất
khí và dễ dàng bị tan từ đất. Hầu hết các loại phân bón thương mại đều có hai
hình thức với số lượng cao. Cây dễ dàng sử dụng cả hai hình thức, mặc dù các nhà
máy khác nhau làm có sở thích.
Nhưng
có một, nguồn ít thảo luận của nitơ. Có lẽ thiếu của cuộc thảo luận là bởi vì
vẫn còn có rất nhiều các nghiên cứu cần thiết về chủ đề. Vật liệu hữu cơ (như
axit L-amino) chứa nitơ hữu cơ. Một khi bên trong cây trồng, các nitơ hữu cơ
được phát hành và sử dụng bởi các nhà máy.
Kể
từ khi một phần của nitơ đưa vào cây được sử dụng để tổng hợp axit amin và
protein, bằng cách cung cấp ở dạng sẵn sàng để sử dụng, cây trồng đòi hỏi ít hơn
từ nitrat và amoni cho các hoạt động này. Tại sao vấn đề này? Như với bất cứ
điều gì, làm quá bất kỳ một khía cạnh gây ra vấn đề ở một nơi khác.
Nitrat
quá mức đặc biệt là xu hướng tạo ra tăng trưởng nhanh và di động kéo dài. Khi
các tế bào phát triển nhanh chóng hình thành, tế bào được kéo dài và mỏng. Mô
yếu này làm cho một mục tiêu hoàn hảo cho xâm nhập sâu. Bạn có thể thấy điều này
với nhiều loại cây trồng lĩnh vực như phát triển ngô nhanh nhưng cây yếu. Nitrat
quá cao cũng gây ra sự đối kháng chống lại các khoáng chất quan trọng khác như
canxi, magiê và kali.
Khi
nitrat là cân bằng và nitơ cũng được cung cấp từ nguồn hữu cơ, các tế bào có xu
hướng phát triển với hình dạng tự nhiên và mạnh mẽ hơn. Điều này dẫn đến một
thực vật và tế bào khỏe mạnh lại sổ trợ giúp nhiều hơn mạnh mẽ hơn để căng thẳng
và tấn công.
Nitơ
hữu cơ được cung cấp bởi các axit L-amino cũng có xu hướng dính vào xung quanh
trong đất còn có ít rửa trôi. Vì vậy, ít phân bón đầu vào là cần thiết.
Khí
khẩu là các cấu trúc tế bào, kiểm soát cân bằng nước của thực vật. Họ cũng được
sử dụng trong quá trình thoát hơi (thở ra từ lá), cũng như các vĩ mô hấp thụ và
vi chất dinh dưỡng. Một khe hở của lỗ thoát được điều khiển bởi các yếu tố bên
ngoài (ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ và nồng độ muối) và bởi các yếu tố bên trong
(axit amin, kali có sẵn, vv).
Khí
hậu gần trong suốt thời gian của ánh sáng thấp và độ ẩm và khi nồng độ muối và
nhiệt độ cao. Khi lỗ khí gần gũi, quang hợp và thoát hơi nước đang giảm và hô
hấp được tăng lên. Điều này làm giảm cân bằng trao đổi chất của cây trồng và làm
chậm hoặc ngừng tăng trưởng. Axit L-Glutamic hoạt động như một đại lý thẩm thấu
cho các tế bào bảo vệ, có thể tăng việc mở khí khổng.
Một
trong những vai trò quan trọng hầu hết các axit amin chơi được tăng cường tính
sinh học của các chất dinh dưỡng. Một số chất dinh dưỡng không hấp thụ bởi các
cây trồng do cấu trúc phân tử, điện tích ion, vv L-amino axit (và một số axit
hữu cơ khác) làm việc để 'ẩn' các khoáng chất không có sẵn nên cây có thể hấp
thụ và vận chuyển các chất khoáng.
L-Glycine
và L-Glutamic acid amino axit được gọi là các chất tạo phức rất có hiệu quả chủ
yếu là do trọng lượng phân tử nhỏ của họ. Kích thước của chúng cho phép chúng dễ
dàng di chuyển qua màng tế bào.
Ngoài
việc tăng cường sự sẵn có của các chất dinh dưỡng tốt, axit amin cũng được hiển
thị để giảm độc tính của kim loại ở thực vật và đất bằng cách liên kết với các
kim loại dư thừa. Điều này giúp tạo sự cân bằng của các yếu tố khác nhau trong
môi trường.
- Tiền chất để trồng các hormone và yếu tố tăng trưởng
- Một số axit amin là tiền chất của kích thích tố thực vật khác nhau và các
hợp chất tăng trưởng khác.
- L-Methionine là một tiền chất của ethylene (quan trọng cho trái cây và hoa
quả chín) và các yếu tố tăng trưởng khác như Espermine và Espermidine.
- L-Tryptophan là tiền chất của tổng hợp auxin (chỉ có sẵn nếu được sản xuất
thông qua các enzyme thủy phân)
- Indole-3-acetic acid (rooting thiết yếu hormone tăng trưởng) yêu cầu
L-Tryptophan
- L-Arginine là một tiền thân của cytokinin sản xuất
- Biểu hiện một số axit amin ảnh hưởng gene
- Thụ phấn và hoa quả hình thành
- Axit amin được sử dụng rộng rãi trong các hoạt động trao đổi chất cao điểm.
Thụ phấn và hình thành quả là hai trong số những lần quan trọng nhất , do đó
hoạt động trao đổi chất được nâng cao.
- L-histidine giúp trái cây chín
- L-Proline làm tăng khả năng sinh sản phấn hoa
- L-Lysin, L-Methionine, và L-Glutamic tăng axit phấn nảy mầm và độ dài của
ống phấn
- L-Alanine, L-Valine, và L-Leucine nâng cao chất lượng trái cây
- Hoạt động vi khuẩn sống trong môi trường ngày càng tăng
- Vì tất cả cuộc sống phụ thuộc vào các axit amin, điều này bao gồm tất cả các
vi khuẩn ít sống trong và xung quanh khu vực gốc. Các vi khuẩn này sử dụng các
axit amin
- Một số axit amin được sử dụng như là các khối xây dựng cho các thành phần
cấu trúc và tổng hợp protein. Những người khác được sử dụng như là chất kích
thích để sản xuất các hợp chất khác nhau của hormon và tăng trưởng. Ví dụ,
L-methionine là một tiền chất của yếu tố tăng trưởng ổn định màng tế bào ở vi
khuẩn. Một số vi sinh vật cũng tiêu thụ axit amin như là một nguồn nitơ hữu cơ
và protein.
- Ngoài ra, các axit amin trong đất cung cấp một nguồn giàu các chất hữu cơ để
giúp xây dựng cấu trúc của đất, khả năng sinh sản, và giữ nước.
