合成吲哚乙酸的细胞器 合成吲哚乙酸的细胞器有哪些

合成吲哚乙酸（indole-3-aceticacid，IAA）是植物生长调节剂的重要成分，对植物的生长发育、逆境响应等具有重要作用。而合成IAA的主要细胞器是内质网（endoplasmicreticulum，ER）和高尔基体（Golgiapparatus）。本文将从细胞器结构、IAA的合成途径、IAA的作用等方面，对合成吲哚乙酸的细胞器进行探讨。

一、内质网（ER）的结构与合成吲哚乙酸

内质网是一种膜系统，包括粗面内质网和平滑内质网两种类型。其中，粗面内质网上附着着核糖体，参与蛋白质的合成和修饰。而平滑内质网则负责合成和修饰脂类、糖类等物质。在合成吲哚乙酸过程中，内质网是最早参与的细胞器之一。IAA的前体物质是色氨酸（tryptophan，Trp），通过多个酶的催化，最终生成IAA。其中，Trp的合成就需要粗面内质网上的核糖体参与。

二、高尔基体（Golgiapparatus）的结构与合成吲哚乙酸

高尔基体是一种膜系统，由许多扁平的囊泡和管道组成，与内质网相连。高尔基体在细胞中具有重要的物质转运和修饰功能。在合成吲哚乙酸的过程中，高尔基体则是IAA合成的最后一个细胞器。经过内质网的合成和修饰，IAA被转运到高尔基体，经过一系列的修饰和包装后，最终被运往细胞质或分泌到细胞外。

三、合成吲哚乙酸的途径

合成吲哚乙酸的途径有多种，其中最主要的途径是通过色氨酸代谢途径生成。色氨酸先经过酰基转移酶的催化，生成半胱氨酸（cysteine，Cys）和丙酮酸（pyruvicacid，Pyr），然后由色氨酸氨基转移酶（tryptophanaminotransferase，TAA）催化，生成吲哚-3-丙酮酸（indole-3-pyruvicacid，IPA）。IPA再被IPA羧化酶（IPAcarboxylase，IPAC）催化，生成IAA。

四、合成吲哚乙酸的作用

IAA是一种重要的植物生长调节剂，对植物的生长发育、逆境响应等具有重要作用。其作用主要通过与植物生长调节剂的受体结合，进而调控植物细胞的生长和分化。IAA还能够参与植物的生理反应，例如促进根系的形成、调节开花等。

五、拓展问题

1、IAA的生理作用有哪些？

IAA的生理作用包括参与植物的生长发育、逆境响应、植物生理反应等。

2、除了Trp代谢途径，IAA还有哪些合成途径？

除了Trp代谢途径，IAA还可以通过异戊烯基化合物代谢途径、精氨酸代谢途径等途径合成。

3、IAA的合成与哪些生物学过程相关？

IAA的合成与植物的生长发育、逆境响应等生物学过程相关。

4、高尔基体的主要功能是什么？

高尔基体的主要功能是物质转运和修饰。

5、内质网的主要功能是什么？

内质网的主要功能是蛋白质合成和修饰，以及脂类、糖类等物质的合成和修饰。

问答拓展：生长素在哪个细胞器合成?

生长素的主要合成部位是根尖和茎尖，也有特殊条件下的局部合成。IAA的合成方式可以分为色氨酸(Trp)依赖的合成途径和非色氨酸依配和碧赖的合成途径。

IAA在植物细胞中主要存在于细胞质及叶绿体。尽管色氨酸的生物合成发生在叶绿体，生长素合成的中间产物只存棚或在于细胞质，在细胞质中完成IAA的从头合成。

介绍培举

生长素在生长旺盛的区域合成，合成后通过扩散、极性运输等方式被分配到植物的各组织器官发挥调节作用。

传统的观点认为，生长素的生物合成主要发生在幼嫩组织，如根尖和茎尖顶端分生组织，被称为顶端生长素合成(apicalauxinbiosynthesis)。

问答拓展：2-吲哚乙酸的合成路线有哪些？

基本信息：
中文名称
2-吲哚乙酸
中文别名
吲哚-2-乙酸;1H-吲哚-2-乙酸;2-(1H-吲哚-2-基)乙酸;吲哚-2-乙配裤好酸;
英文名称纯唯
2-(1H-indol-2-yl)acetic
acid
英文别名
2-indol-2-ylacetic
acid;Indole-2-acetic
acid;indol-2-yl-acetic
acid;indolylacetic
acid;1H-indol-2-ylacetic
acid;1H-Indoleacetic
acid;Indol-2-yl-essigsaeure;INDOLE-2acetic
acid;1H-indole-2-acetic
acid;indoleacetic
acid;
CAS号
-36-6
合成路线：
1.通过吲哚-2-乙酸乙酯合成2-吲哚乙酸，收率约71%；
2.通过2-甲基吲培铅哚合成2-吲哚乙酸
更多路线和参考文献可参考

问答拓展：植物的生长素是怎么产生的？

生长素（auxin)是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素，国际通用，是吲哚乙酸（IAA）。4-氯-IAA、5-羟-IAA、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸等为类生长素。　　生长素是一类激素，一般属于分子量比蛋白质小的有机分子，由生物体在一定的阶段产生，不同的生物在各个阶段可产生不同的生长素。从结构方面讲，有的是肽类物质，有的则是非肽类物质。＝＝＝＝＝产生部位：生长素主要是在植物的顶端分生组织中合成的，然后被运输到植物体的各个部分。生长素在植物体内的运输是单方向的，只能从植物体雀皮形态学上端向形态学下端运输，在有单一方向的刺激(单侧光照)时生长素向背光一侧运输，其运输方式为主动运输（需要载体和ATP）。细胞器：细胞质（植物激素大多是氨基酸衍生物，并不是多肽类的）产生过程：①吲哚丙酮酸途径；②色胺途径；③吲哚乙醇途径；④吲哚乙腈途径（④又分备岁拆两种途径：Ａ、吲哚乙醛肟途径；Ｂ、芸苔葡糖硫苷途径）。原料：IAA的仿枣合成前体：色氨酸（tryptophan，Trp）。其侧链经过转氨、脱羧、氧化等反应。锌是色氨酸合成酶的组分，缺锌时导致由吲哚和丝氨酸结合而形成色氨酸的过程受阻，色氨酸含量下降，从而影响IAA的合成。