Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
СЭМ изображение пыльцевых зерен

Спорополленин - один из наиболее химически инертных биологических полимеров. [1] Это основной компонент жестких внешних (экзиновых) стенок спор растений и пыльцевых зерен. Он химически очень стабилен и обычно хорошо сохраняется в почвах и отложениях . Слой экзины часто имеет сложную скульптуру, характерную для конкретных видов, что позволяет материалу, извлеченному из (например) озерных отложений, предоставлять полезную информацию палинологам о популяциях растений и грибов в прошлом. Спорополленин нашел применение и в области палеоклиматологии . Спорополленин также обнаружен в клеточных стенках нескольких таксоновзеленые водоросли , включая Phycopeltis ( ulvophycean ) [2] и Chlorella . [3]

Споры распространяются различными факторами окружающей среды, такими как ветер, вода или животные. Если условия подходят, пропитанные спорополленином стенки пыльцевых зерен и спор могут сохраняться в летописи окаменелостей в течение сотен миллионов лет, поскольку спорополленин устойчив к химическому разложению под действием органических и неорганических химикатов. [4]

Химический состав [ править ]

Химический состав спорополленина долгое время оставался неуловимым из-за его необычной химической стабильности и устойчивости к разложению ферментами и сильными химическими реагентами. Анализы выявили смесь биополимеров , содержащую в основном длинноцепочечные жирные кислоты , фенилпропаноиды , фенольные соединения и следы каротиноидов . Эксперименты с индикаторами показали, что фенилаланин является основным предшественником, но другие источники углерода также вносят свой вклад. Вероятно, что спорополленин происходит из нескольких предшественников, которые химически сшиты, образуя жесткую структуру. [4] В 2019 году исследователи из Массачусетского технологического институтаопределил с помощью тиоацидолиза и твердотельного ЯМР молекулярную структуру спорополленина сосны, обнаружив, что он в основном состоит из звеньев поливинилового спирта наряду с другими алифатическими мономерами, все сшитыми через ряд ацетальных связей. [5]

Электронная микроскопия показывает, что тапетальные клетки, которые окружают развивающееся пыльцевое зерно в пыльнике, имеют высокоактивную секреторную систему, содержащую липофильные глобулы. Считается, что эти глобулы содержат предшественники спорополленина. Химические ингибиторы развития пыльцы и многие мутанты с мужской стерильностью влияют на секрецию этих глобул тапетальными клетками.

См. Также [ править ]

  • Хитин
  • Конхиолин
  • Тектин

Ссылки [ править ]

  1. ^ Эволюция физиологии растений . Лондон: Elsevier Academic Press. 2004-02-05. п. 45. ISBN 978-0-12-339552-8.
  2. ^ Хорошо, BH; Чепмен, Р.Л. (1978). «Ультраструктура Phycopeltis (Chroolepidaceae: Chlorophyta). I. Спорополленин в клеточных стенках». Американский журнал ботаники . 65 (1): 27–33. DOI : 10.2307 / 2442549 . JSTOR 2442549 . 
  3. ^ Аткинсон, AW; Ганнинг, BES; Джон, PCL (1972). «Спорополленин в клеточной стенке хлореллы и других водорослей: ультраструктура, химия и включение 14C-ацетата, изученные в синхронных культурах». Planta . 107 (1): 1–32. DOI : 10.1007 / BF00398011 . PMID 24477346 . S2CID 19630391 .  
  4. ^ Б Шоу, Г. (1971), "ХИМИЯ Спорополленин", Спорополленин , Elsevier, стр 305-350,. DOI : 10.1016 / b978-0-12-135750-4.50017-1 , ISBN 9780121357504
  5. ^ Вэн, Цзин-Кэ; Хонг, Мэй; Якобовиц, Джозеф; Phyo, Pyae; Ли, Фу-Шуан (январь 2019 г.). «Молекулярная структура спорополленина растений». Природа Растения . 5 (1): 41–46. DOI : 10.1038 / s41477-018-0330-7 . ISSN 2055-0278 . ОСТИ 1617031 . PMID 30559416 . S2CID 56174700 .    

Дальнейшие ссылки [ править ]

  • Boavida, LC; Беккер, JD; Фейо, Дж. А. (2005). «Создание гамет у высших растений» . Международный журнал биологии развития . 49 (5–6): 595–614. DOI : 10,1387 / ijdb.052019lb . PMID  16096968 .[ постоянная мертвая ссылка ]
  • Гилфорд, штат Висконсин; Опелла, SJ; Шнайдер, DM; Лабовиц, Дж. (1988). « Спектроскопия ЯМР 13 С высокого разрешения спорополленинов из различных таксонов растений» . Физиология растений . 86 (1): 134–136. DOI : 10.1104 / pp.86.1.134 . JSTOR  4271095 . PMC  1054442 . PMID  16665854 .