Спорополленин - Sporopollenin

SEM изображение пыльцы

Спорополленин является одним из наиболее химически инертных биологических полимеров.[1] Это основной компонент жестких внешних (экзиновых) стенок растение споры и пыльца зерна. Он химически очень стабилен и обычно хорошо сохраняется в почвы и отложения. Слой экзины часто имеет сложную скульптуру, характерную для конкретных видов животных, что позволяет материалу, извлеченному из (например) озерных отложений, предоставлять полезную информацию для палинологи о популяциях растений и грибов в прошлом. Спорополленин нашел применение в области палеоклиматология также. Спорополленин также обнаружен в клеточных стенках нескольких таксонов зеленая водоросль, включая Фикопельтис (ан Ulvophycean )[2] и Хлорелла.[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

Химический состав спорополленина долгое время оставался неуловимым из-за его необычной химической стабильности и устойчивости к разложению под действием ферменты и сильные химические реагенты. Анализы выявили смесь биополимеры, содержащий в основном длинноцепочечные жирные кислоты, фенилпропаноиды, фенольные смолы и следы каротиноиды. Трассирующие эксперименты 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 Массачусетский технологический институт определяется через разложение тиоацидолизом и твердотельный ЯМР молекулярная структура спорополленина сосны, обнаружив, что он в основном состоит из поливиниловый спирт единиц наряду с другими алифатическими мономерами, все сшитые через ряд ацеталь связи.[5]

Электронная микроскопия показывает, что тапетальные клетки которые окружают развивающееся пыльцевое зерно в пыльник иметь очень активный секреторный система, содержащая липофильные глобулы. Считается, что эти глобулы содержат предшественники спорополленина. Химические ингибиторы развития пыльцы и многих других мужской бесплодный мутанты влияют на секрецию этих глобул тапетальными клетками.

Смотрите также

Рекомендации

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

Дальнейшие ссылки