옥신(auxin)에 대하여

소개글

옥신(auxin)에 대하여에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.1. 옥신의 작용
1.2. 옥신의 생합성과 분해
1.3. 옥신의 체내수송

2.1 옥신의 작용기작
2.2 산성생장설

본문내용

. 낮은 pH는 하중을 간직하고 있는 결합을 깨뜨리는 세포벽-풀림 효소를 활성화시킨다(2). 막과 세포벽에 가해지는 팽압의 힘이 중합체 분자의 위치를 변화시켜서(3) 세포가 확장할 수 있도록 해 준다. (B) 양성자 펌프인 ATPase의 활성화와 옥신을 연결해 주는 신호전달. 자세한 내용은 본문을 참조할것. 약어:ABP1: 옥신 결합단백질 1, PLA: 포스포리파아제 A2, FA: 지방산, LPC: lysophospholipid, PK: 단백질 키나아제.
원형질막을 포함하여, 식물세포막은 양성자의 기전성(electrogenic) 이동을 촉매하는 ATPase 효소를 포함하고 있는 것으로 알려져 있다. 그러나, 옥신-결합 단백질이 ATPase 활성을 보이지 않는다는 점을 주목하는 것이 중요하다. 그래서 원형질막 ATPase 자체가 옥신 수용체일 가능성은 거의 없다. 옥신은 식물 조직에 옥신 처리 후 약 8 내지 10분이 경과될 때에 세포막에 과분극을 일으킨다. 이런 타이밍은 이전에 알려진 옥신에 의한 세포신장의 개시와 일치하는 것이다. 세포막의 과분극은 전기를 일으키는 양성자 펌프인 ATPase의 활성화에 의해 기인된다. 옥신이 양성자 펌프로서 막에 위치한 ATPase를 활성화시키는 것으로 보이지만, 그러나 그것은 격리되어 있는 옥신-수용체 복합체를 통해서 간접적으로 작용하는 듯하다.
옥신은 또한 생장중인 세포가 양성자를 방출하도록 한다. 이것은 에너지 의존성 과정이며, 옥신 유도 생장억제제는 물론 대사억제제 모두는 옥신에 의해 유도되는 양성자 방출을 억제한다. 귀리 자엽초의 경우, 세포벽 공간내의 pH는 옥신 처리 후 8 내지 10분내에 5.7에서 4.7 사이까지 떨어진다. 최적 옥신 농도에 의해 나타나는 세포신장과 비교될만한 신장률을 유도해 내기 위해서는 통상적으로 pH 3~4 값의 산성용액이 요구된다. 그러나, 큐티클이 제거되어 벗겨진 자엽초는 pH5값에 반응을 보인다. 그와는 달리, 만일 자엽초의 세포벽 공간이 중성완충액으로 채워져 pH변화가 일어나지 않으면, 옥신 유도에 의한 생장이 거의 완전하게 억제된다.
만약 옥신이 직접적으로 ATPase-양성자 펌프를 활성화시키지 않는다면, 두 가지 의문이 생기게 된다. 첫째, 세포는 어떻게 신호(옥신)을 인지할까? 둘째, 신호 인지부터 세포벽 환경의 산성화를 연결하는 신호 전달 경로는 무엇일까? 비록 옥신이 여러 수준에서 광범위한 세포 반응에 관련되었을지라도, 옥신 인지와 신호 전달 경로에 관한 연구는 주로 산성 생장반응의 관점에서 진전되어 왔으며 원형질막의 극성화와 이온 통로 특성의 변화에 관련되어 왔다. 분리된 원형질체는 미세 전극을 이용하는 연구와 조각-고정(patch-clamp) 실험에 용이한 모델 시스템이 될 수 있기에 많은 연구에서 이용되었다.
References
식물생리학, 권영명 외, 아카데미서적, 1999, p271-282
식물발생학, Sallury 외, 아카데미서적, 1998, p385-402
식물생리학, W.G Hopkins, 을유문화사, 2001, p356-358

키워드

옥신,   auxin,   식물호르몬,   IAA