INDOLEACETIC ACID : 구조, 특성, 생산, 용도 - 화학 - 2025

인돌 아세트산을 갖는 유기 화합물이다 분자식 C ₈ H ₆ NCH ₂ COOH. 식물 성장 호르몬으로서 중요한 역할을하는 모노 카르 복실 산이기 때문에 옥신이라고하는 식물 호르몬 군에 속합니다.

3-indoleacetic acid 및 indole-3-acetic acid로도 알려져 있습니다. 식물에서 가장 중요한 옥신입니다. 새싹, 어린 잎사귀, 생식 기관과 같이 성장이있는 부분에서 생산됩니다.

Indoleacetic acid는 성장하는 새싹에 존재합니다. 저자 : Julio César García. 출처 : Pixabay.

식물 외에도 일부 미생물, 특히 "성장 촉진제"라고하는 미생물도 생합성합니다. 일반적으로 이러한 미생물은 뿌리 권 또는 식물의 뿌리에 인접한 영역에서 발견되어 성장과 분지에 유리합니다.

인돌 아세트산 생합성은 여러 가지 방식으로 발생하며, 특히 식물에 존재하는 아미노산 인 트립토판이 가장 두드러집니다.

만성 신장 질환이있는 사람의 경우 높은 수준의 인돌 아세트산이 있으면 심혈 관계 및 치매가 손상 될 수 있습니다. 인돌 아세트산을 생산하는 진균과 박테리아를 사용하는 다양한 방법이 환경 친화적 인 방식으로 식물 작물을 촉진하기 위해 연구되고 있습니다.

구조

Indoleacetic acid는 분자 구조에 벤젠 고리가 있고 그에 부착 된 3 위치에 -CH ₂ –COOH 그룹이 부착 된 피롤 고리가 있습니다 .

3-indoleacetic acid 분자의 구조. 컴퓨터에서 읽을 수있는 작성자가 제공되지 않았습니다. Ayacop이 가정했습니다 (저작권 주장에 근거). . 출처 : Wikipedia Commons.

명명법

-인돌 아세트산

-인돌 -3- 아세트산

-3- 인돌 아세트산

-인돌 릴 아세트산

-Skatole-ω- 카르 복실 산

속성

몸 상태

무색에서 흰색 고체 플레이크

분자 무게

175.18g / 몰

녹는 점

168.5ºC

용해도

냉수에 매우 약간 용해 됨 : 1.5g / L

에틸 알코올, 아세톤 및 에틸 에테르에 용해됩니다. 클로로포름에 불용성.

자연의 위치

인돌 아세트산은 식물의 가장 중요한 식물 호르몬 또는 옥신으로 주로 성장이있는 식물의 장소에서 생산됩니다.

인돌 아세트산이 개입하는 과정 인 종자의 발아. 저자 : Markéta Machová. 출처 : Pixabay.

식물이 인돌 아세트산을 저장하는 일반적인 방법은 일부 아미노산, 펩티드 및 당과 결합되거나 가역적으로 연결됩니다.

그것은 세포에서 세포로 능동적으로 또는 장거리에 걸쳐 체관 수액을 따라 수동적으로 이동할 수 있습니다.

식물에서의 생산 외에도 여러 종류의 미생물이 합성합니다. 이러한 미생물 종 중에는 Azospirillum, Alcaligenes, Acinetobacter, Bacillus, Bradyrhizobium, Erwinia, Flavobacterium, Pseudomonas 및 Rhizobium이 있습니다.

이들과 공생하는 것을 포함하여 대부분의 식물 자극 박테리아 및 진균은 인돌 아세트산을 생성합니다. 이러한 미생물을 "성장 촉진제"라고합니다.

뿌리 권에서 식물 관련 박테리아 또는 균류에 의해 생합성 된 인돌 아세트산은 뿌리 발달에 중요한 역할을합니다.

식물의 가지 뿌리. 인접한 지역에 존재하는 박테리아와 진균에 의해 생성되는 인돌 아세트산 또는 뿌리 권이 발달에 개입합니다. Dutch Wikipedia의 Rasbak. 출처 : Wikipedia Commons.

그러나 미생물은 생리적 과정을 위해 인돌 아세트산이 필요하지 않습니다.

식물이 자라면서 당, 유기산, 아미노산과 같은 많은 수용성 화합물이 방출되어 뿌리로 운반된다는 설명입니다.

이러한 방식으로, 뿌리 박테리아는 인돌 아세트산과 같은 대사 산물 생산에 사용되는 물질을 풍부하게 확보하여 식물에서 사용합니다.

추론 할 수 있듯이 이것은 상호 원조를위한 파트너십의 예입니다.

식물의 기능

Indoleacetic acid는 배아 발생에서 꽃 발생에 이르기까지 식물 성장 및 발달의 다양한 측면에 관여합니다.

그것은 종자 발아, 배아 성장, 뿌리 시작 및 발달, 잎 형성 및 흘리기, 광 방성, 지구 방성, 과일 발달 등과 같은 많은 과정에 필수적입니다.

인돌 아세트산이 개입하는 과정 인 꽃을 개발합니다. 저자 : Bruno Glätsch. 출처 : Pixabay.

세포 신장 및 분열뿐만 아니라 분화를 조절합니다.

목부와 뿌리의 성장 속도를 증가시킵니다. 주변에서 영양분을 섭취하는 데 도움이되는 가지, 뿌리 털 및 옆 뿌리의 수를 늘려 뿌리의 길이를 개선하는 데 도움이됩니다.

그것은 이것들의 중력 또는 지 반성을 선호하는 뿌리의 기저부에 축적되어 뿌리의 굴곡을 아래쪽으로 시작합니다. 일부 종에서는 줄기 또는 잎에서 무작위 뿌리 형성을 자극합니다.

그것은 잎이 시작될 위치에 축적되어 식물에서의 위치를 ​​제어합니다. 높은 함량의 인돌 아세트산은 싹의 연신율과 광 방성을 자극합니다. 잎 확장 및 혈관 분화를 조절합니다.

인돌 아세트산에 의해 제어되는 새로운 성장 잎. 출처 : Pixabay.

사이 토키 닌과 함께 그것은 형성 영역에서 세포의 증식을 자극합니다. 혈관 조직의 분화에 기여합니다 : 목부 및 체관. 줄기의 직경에 영향을 미칩니다.

익은 씨앗은 과일 과피를 둘러싼 부분에 축적되는 인돌 아세트산을 방출합니다. 그 곳에서 인돌 아세트산의 농도가 감소하면 과실이 박리됩니다.

생합성

Indoleacetic acid는 새싹, 뿌리 끝, 분열 조직, 혈관 조직, 어린 성장 잎, 말단 새싹 및 생식 기관과 같이 활발하게 분열하는 식물 기관에서 생합성됩니다.

그것은 여러 상호 관련된 경로를 통해 식물과 미생물에 의해 합성됩니다. 트립토판 (식물에 존재하는 아미노산)에 의존하는 경로와 그것에 독립적 인 다른 경로가 있습니다.

트립토판에서 시작하는 생합성 중 하나가 아래에 설명되어 있습니다.

트립토판은 아미노 트랜스퍼 라제 효소를 통해 아미노기를 잃고 인돌 -3- 피루브산으로 전환됩니다.

후자는 카르 복실을 잃고 효소 pyruvate decarboxylase 덕분에 indole-3-acetaldehyde가 형성됩니다.

마지막으로, 인돌 -3- 아세트 알데히드는 효소 알데히드-옥시다아제에 의해 산화되어 인돌 -3- 아세트산을 얻는다.

rhizobacteria에 의한 indoleacetic acid 생합성 형태 중 하나. 저자 : Marilú Stea.

인체에 존재

인체의 인돌 아세트산은 트립토판 (다양한 식품에 포함 된 아미노산)의 대사에서 비롯됩니다.

인돌 아세트산은 간 질환 환자와 만성 신장 질환 환자에서 증가합니다.

만성 신장 질환의 경우, 혈청 내 높은 수준의 인돌 아세트산이 심혈관 질환 및 사망률과 관련이 있으며, 이는 이들의 중요한 예측 인자로 밝혀졌습니다.

응고 촉진 효과와 함께 산화 스트레스, 염증, 죽상 동맥 경화증 및 내피 기능 장애의 촉진제로 작용하는 것으로 추정됩니다.

혈액 투석을받는 환자의 혈청 내 높은 수준의 인돌 아세트산은인지 기능 저하와 관련이 있습니다.

구하기

예를 들어 인돌 또는 글루탐산에서와 같이 실험실에서 여러 가지 방법으로 얻을 수 있습니다.

농업에서의 잠재적 인 사용

인돌 아세트산을 사용하여 자연 환경에 미치는 영향을 최소화하면서 작물의 생산성을 높이고 화학 비료 및 살충제의 환경 영향을 피할 수있는 새로운 전략이 연구되고 있습니다.

버섯으로

일부 연구자들은 건조한 환경에서 약용 식물과 관련된 일부 내생 균류를 분리했습니다.

그들은 이러한 진균이 야생형 및 돌연변이 종자의 발아에 유리하다는 것을 발견했으며, 특정 분석 후 이러한 진균에 의해 생합성 된 인돌 아세트산이 유익한 효과를 담당하는 것으로 추론되었습니다.

이것은 이러한 내 생균이 생산하는 인돌 아세트산 덕분에 이들의 적용이 소외된 땅에서 자라는 작물에 큰 혜택을 줄 수 있음을 의미합니다.

유전자 조작 박테리아를 통해

다른 과학자들은 일종의 뿌리 박테리아에 의한 인돌 아세트산 합성에 유리한 유전 적 조작 메커니즘을 고안해 냈습니다.

이 메커니즘의 구현은 이러한 박테리아가 자체 조절 방식으로 인돌 아세트산을 합성하도록 유도했습니다. 그리고이 뿌리 박테리아를 Arabidopsis thaliana 식물의 뿌리에 접종하면 뿌리 성장이 향상되었습니다.

인돌 아세트산과 결합 된 화합물

인돌 아세트산과 카르 벤 다짐 (살균제)의 결합에 의해 결합되거나 형성된 화합물을 합성하는 것이 가능했으며, 이는 콩과 식물 묘목의 뿌리에 접종되었을 때 식물의 성장과 발달을 촉진하는 살균 특성과 효과를 모두 나타냅니다. 이 화합물은 여전히 ​​더 깊이 연구해야합니다.

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