Метаболізм абсцизинів

Методи аналізу

Для екстракції АБК використовують органічні розчинники – метанол, етилацетат, хлороформ і інші. Видалення нейтральних і основних речовин, слабих кислот (наприклад, фенолів) здійснюється за допомогою бікарбонатного очищення: перенесення екстракту в розчин NaНСО₃ і очищення діетиловим ефіром з подальшим підкисленням суміші і екстрацією кислих сполук в ефір.

Подальше очищення проводиться за допомогою паперової або тонкошарової хроматографії в різних системах розчинників. Досягають вивільнення елюату від сполук, які поглинаються в УФ-світлі. Метанольний або етанольний екстракт з хроматограм підкислюють H₂SO₄ до 0,005 н і використовують для вивчення спектру поглинання в УФ-світлі, спектрів дисперсії оптичного обертання і кругового дихроїзму. Чутливість методу 0,5 мкг АБК в 1 мл розчину.

Для усунення можливих помилок через домішки або великі втрати при очищенні використовується метод рацематного розбавлення, заснований на додаванні до неочищеного екстракту рацемата АБК. Подальше визначення АБК проводять методами УФ-спектрометрії і дисперсії оптичного обертання. Перспективним є метод газорідинної хроматографії, оскільки він не вимагає значного очищення екстрактів. Його застосовують окремо або спільно з масспектрометрією.

Крім того широко використовуються біологічні методи визначення інгібітору в тканинах. До них відноситься метод, заснований на здатності АБК викликати закриття продихів у шматочків епідермісу. Біопроба відповідає тільки ( + ) АБК – ступінь відкриття продихів зменшується в прямій залежності від концентрації інгібітору. Не менш специфічною є біопроба, заснована на ефекті антитранспірування абсцизової кислоти. Іншими тестами можуть служити прискорення опадання черешків безлистих експлантантів, придушення синтезу амілази в зернівках злаків і т.д. Менш специфічними, але часто вживаними є тести по пригніченню росту відрізків колеоптилів і проростанню насіння. За допомогою біотестів можна судити про вміст АБК в тканинах, якщо встановлена кількісна залежність реакції тесту від концентрації АБК.

Абсцизова кислота знайдена у всіх досліджених покритонасінних і голонасінних рослин. .

У вищих рослин АБК присутня у всіх органах. Багате на АБК старе листя, зрілі плоди, насіння і бруньки що знаходяться в стані спокою, менше її міститься в молодих, активно ростучих тканинах (листі, проростках). Максимальна кількість АБК – 4,1 мг/кг сирої маси – знайдено в насінні Rosa arvensis.

Вільні і зв'язані форми абсцизової кислоти. Як вже наголошувалося, природною фізіологічно активною формою фітогормона є (+)-2-цис-ізомер. На світлі відбувається його ізомеризація в 2-транс-ізомер. Зворотного переходу не виявлено. Вміст 2-ізомеру в тканинах дуже низький, він майже не володіє біологічною активністю. В рослинах знайдена зв’язана форма абсцизової кислоти – складний ефір абсцизової кислоти і D-глюкози який не розщеплюється глюкозидазою мигдалю, але гідролізуєтся ендогенними ферментами типу естераз. Показана його присутність у багатьох рослин. Він володіє удвічі меншою біологічною активністю, ніж вільна АБК. Вважається, що ця сполука служить для часткової інактивації АБК в рослині і виконує резервну роль, звільняючи АБК при гідролізі естеразами. Встановлено, що таку роль відіграє ефір, що утворюється при етерифікації екзогенної АБК.

В рослинах у вільному стані знайдені інші продукти перетворення АБК – 6'-оксиметилабсцизова кислота, фазієва, 4'-дигідрофазієва і епідигідрофазієва кислоти. Ці сполуки майже не проявляють інгібуючий ріст активності і є продуктами інактивації АБК.

У ряду рослин як природня сполука був виділений ксантоксин, цис-ізомер якого набагато активніший в інгібуванні росту, ніж трансізомер. Висока біологічна активність ксантоксина пов'язана з його перетворенням з АБК. Окрім АБК в рослинах знайдений ряд сполук, споріднених з АБК структурно і (або) проявляючих схожу з нею біологічну активність. До них відносяться, наприклад, воміфоліол (блюменол А) з листя Rauwolfia vomitoria і “споріднені„ йому блюменоли В і С. Показано, що блюменол викликає закриття продихів в тих же концентраціях, що і АБК. До цієї групи сполук входить також і лунуларова кислота водоростей і печінкових мохів. До групи сесквітерпенів відноситься геліангін, виділений з Helianthus iuberosus, який гальмує розтягування колеоптилів вівса. Ряд сполук рослинного походження, що мають сесквітерпенову будову, володіє високою цитотоксичністю, інгібірує розтягування колеоптилів пшениці, надає антиканцерогенний ефект. Прикладом цих сполук може служити піретрозин, виділений з хризантеми: