01 Januari 2022

HORMON ASAM ABSISAT

 

Tujuan pembelajaran

  • Mengidentifikasi lokasi sintesis hormon, transpor, dan kerja asam absisat.
  • Jelaskan interaksi asam absisat dengan hormon tanaman lainnya.

Hormon tanaman asam absisat (ABA) dulu dianggap paling bertanggung jawab atas proses absisi (kerotokkan) daun; Namun, sekarang diketahui tidak benar. Sebaliknya, ABA terakumulasi sebagai respons terhadap kondisi lingkungan yang penuh tekanan (stres), seperti dehidrasi, suhu dingin, atau waktu siang yang pendek. Tidak seperti hewan, tanaman tidak dapat melarikan diri dari kondisi yang membahayakan dirinya seperti kekeringan, pembekuan, paparan air asin atau tanah asin tapi ABA berperan dalam memediasi adaptasi tanaman terhadap stres. Asam absisat (Gambar 1) menyerupai karotenoid zeaxanthin (Gambar 2), dari mana mereka  akhirnya disintesis. ABA diproduksi di daun dan akar dewasa dan diangkut melalui jaringan pembuluh kapiler.

Rumus struktur asam absisat.  Ia memiliki cincin karbon dengan rantai karbon panjang yang mendukung gugus karboksil (COOH).
Gambar 1: Struktur kimia hormon tanaman asam absisat (ABA). 
Struktur kimia karotenoid zeaxanthin.  Dua cincin karbon diikat oleh rantai karbon yang panjang.
Gambar .2: Karotenoid zeaxanthin menyerap cahaya biru dan memantulkan cahaya oranye dan merah. Ini adalah prekursor asam absisat. 

Mempertahankan Dormansi

Pematangan Biji dan Penghambatan Perkecambahan

Biji tidak hanya agen reproduksi dan penyebaran yang penting, tetapi juga penting untuk kelangsungan hidup tanaman tahunan (annual) dan dua tahunan (bienial). Tanaman Angiospermae ini mati setelah berbunga dan pembentukan biji selesai. Asam absisat sangat penting untuk pematangan biji dan juga memperkuat periode dormansi benih, dengan menghalangi perkecambahan dan mendorong sintesis protein. Hal penting agar biji tidak berkecambah sebelum waktunya selama kondisi yang tidak sesuai musim. Ketika hormon secara bertahap rusak selama musim dingin, biji dilepaskan dari dormansi dan berkecambah ketika kondisi menguntungkan di musim semi. Syarat lingkungan yang diperlukan agar perkecambahan terjadi antara lain paparan periode dingin, cahaya, atau air.

Menariknya, tanaman  bakau dengan perkecambahan vivipar, yang berarti bahwa benih berkecambah saat masih menempel pada tanaman induk, mengurangi kadar ABA selama pembentukan embrio, yang memberikan bukti lebih lanjut tentang peran ABA dalam mempertahankan dormansi benih. Mangrove ini beradaptasi untuk menjatuhkan biji yang berkecambah ke perairan sekitarnya untuk disebarkan (Gambar 3).

Mangrove merah vivipar (Rhizophora mangle), menunjukkan, bibit memanjang menempel pada tanaman induk.
Gambar 3: Bibit mangrove merah yang memanjang, Rhizophora mangle , masih menempel pada tanaman induk, menggambarkan perkecambahan vivipar. 

Dormansi Tunas

Efek lain dari ABA adalah untuk mendorong perkembangan tunas musim dingin yang  memediasi konversi meristem apikal menjadi tunas yang tidak aktif. Daun baru yang tumbuh di atas meristem berubah menjadi sisik kuncup kaku yang membungkus meristem dengan rapat dan akan melindunginya dari kerusakan mekanis dan mengering selama musim dingin. Asam absisat dalam ujung batang juga berfungsi untuk memaksakan dormansi sehingga jika musim panas yang tidak sesuai musimnya terjadi sebelum musim dingin berakhir, tunas  tidak akan tumbuh sebelum waktunya. Hanya setelah periode dingin yang berkepanjangan atau hari-hari musim semi yang memanjang (fotoperiodisme) dormansi tunas akan terangkat.

Respon terhadap Stres Air

Penutupan stomata

Asam absisat juga mengatur respon kekeringan jangka pendek. Ingat bahwa stomata adalah pori-pori di daun dan dikelilingi oleh sepasang sel penjaga. Sebagian besar air yang diambil oleh tanaman hilang karena uap air ada stomata. Kelembaban tanah yang rendah menyebabkan peningkatan ABA, yang menyebabkan stomata menutup, mengurangi kehilangan air. Perhatikan bahwa penutupan stomata juga mencegah pertukaran oksigen dan karbon dioksida, yang diperlukan untuk fotosintesis yang efisien (lihat Fotorespirasi dan Jalur Fitosintetik). Respons terhadap asam absisat terjadi bahkan jika ada cahaya biru ; yaitu, pensinyalan dari kekeringan melalui ABA mengesampingkan pensinyalan dari cahaya biru ke stomata terbuka. 

Stomata terbuka (kiri) sebagai respons terhadap cahaya, karbon dioksida, dan auksin.  Kekeringan, yang ditandai oleh ABA, menyebabkan mereka menutup.
Gambar 4: Beberapa faktor memediasi pembukaan dan penutupan stomata, yang dikelilingi oleh sel penjaga berbentuk ginjal. Pertukaran gas stomata terjadi melalui stomata. Kegelapan, kekeringan, dingin, patogen, dan asam absisat (ABA) memediasi penutupan stomata. Secara khusus, kekeringan menyebabkan pelepasan ABA, yang menandakan penutupan stomata. Pembukaan stomata dipicu oleh cahaya, karbon dioksida (CO 2 ), dan auksin. 

Perlindungan Seluler dari Dehidrasi

Asam absisat mengaktifkan ekspresi gen yang mengkode protein yang melindungi sel - dalam biji maupun dalam jaringan vegetatif - dari kerusakan saat mereka mengalami dehidrasi.

Interaksi dengan Hormon Lain

Pada tingkat sel, asam absisat menghambat pembelahan sel dan ekspansi sel. Ini sering menentang efek pemicu pertumbuhan dari auksin & asam giberelat. Misalnya, asam absisat mencegah pemanjangan batang mungkin dengan efek penghambatannya pada asam giberelat. Namun, dalam mempertahankan dominasi apikal, ABA bersinergi dengan auksin. Asam absisat bergerak naik dari akar ke batang (berlawanan dengan aliran auksin) dan menekan perkembangan tunas ketiak. Hasilnya adalah penghambatan percabangan (mempertahankan dominasi apikal).

HORMON SITOKININ

 

Tujuan Pembelajaran

Identifikasi lokasi tempat sintesis, transportasi, dan kerja sitokinin.

Sitokinin adalah hormon tumbuhan yang mendorong  sitokinesis (pembelahan sel). Sitokinin merupakan turunan dari basa purin yaitu adenin. Pengaruh sitokinin pertama kali ditemukan ketika menambahkan endosperm cair kelapa ke embrio tanaman yang sedang berkembang yang merangsang pertumbuhannya. Tanpa sitokinin dari endosperma, sel tumbuhan tidak akan membelah secara mitosis. 

Hampir 200 sitokinin alami atau sintetik diketahui sampai saat ini. Zeatin adalah contoh sitokinin yang terjadi secara alami (Gambar 1), dan kinetin adalah contoh dari sitokinin sintetis.

Rumus kimia zeatin, sitokinin alami.  Ia memiliki dua cincin karbon yang menyatu dan rantai hidrokarbon.
Gambar 1: Zeatin, sitokinin alami. 

Sitokinin disintesis di ujung akar dan struktur muda lainnya di mana pembelahan sel terjadi, seperti embrio dan buah-buahan. Sitokinin juga diproduksi oleh jaringan luka. Sitokinin diangkut melalui xilem.

Kerja Sitokinin

Salah satu contoh paling jelas dari pembelahan sel yang merangsang sitokinin melibatkan perkecambahan biji. Endosperma biji monokotil, seperti jagung, mengandung sejumlah besar prekursor sitokinin zeatin. Ketika biji jagung berkecambah, zeatin bergerak dari endosperma ke ujung akar di mana ia merangsang mitosis yang kuat (Gambar 2).

Bibit gandum berkecambah dalam cawan petri
Gambar 2: Ujung akar dari bibit gandum yang berkecambah mengalami pembelahan sel yang cepat yang diinduksi oleh sitokinin. 

Perkembangan tanaman dikendalikan oleh beberapa hormon yang bekerja bersama atau menyeimbangkan efek satu sama lain. Sitokinin memainkan peran penting dalam perkembangan tanaman. Mereka terlibat dalam pembentukan daun, dan mereka menunda penuaan pada jaringan daun. Sitokinin juga berperan dalam perkembangan kloroplas.

Sitokinin sering melawan efek auksin ketika mengatur perkembangan tunas dan akar. Sitokinin menghambat dominasi apikal dengan merangsang perkembangan tunas aksila, memiliki efek yang berlawanan dengan auksin. Sitokinin menghambat pembentukan akar lateral sementara auksin mendorong pembentukkan akar lateral. Ketika sitokinin diterapkan pada kalus (massa sel yang tidak berdiferensiasi), tunas terbentuk. Jika auksin diterapkan, akar terbentuk. Jika kedua hormon diterapkan dalam jumlah yang sama, banyak tingkat pembelahan sel meningkat, tetapi kalus tidak menghasilkan tunas dan akar yang berbeda.

Sehubungan dengan gravitropisme akar mediasi, bagaimanapun, efek sitokinin mirip dengan auksin. Ketika akar diputar ke samping, sitokinin menumpuk di sisi bawah, menghambat pemanjangan di sana. Saat permukaan atas akar memanjang, ia menekuk ke bawah.

Mekanisme Kerja Sitokinin

Seperti auksin, sitokinin dapat menyebabkan perubahan ekspresi gen. Untuk memulai proses ini, sitokinin berikatan dengan protein reseptor yang tertanam di membran plasma sel. Bagian internal reseptor kemudian menempelkan gugus fosfat ke protein di sitosol. Protein ini bergerak ke dalam nukleus di mana ia mengaktifkan satu atau lebih faktor transkripsi inti, yang kemudian berikatan dengan gen promotor. Transkripsi gen ini menghasilkan mRNA yang bergerak keluar ke sitosol. Penerjemahan mRNA ini menghasilkan protein yang memungkinkan sel menjalankan fungsi yang diinduksi sitokin.

HORMON GIBERELIN

 

Tujuan pembelajaran

  • Identifikasi lokasi sintesis, transportasi, dan aksi giberelin.
  • Menafsirkan dan memprediksi hasil percobaan yang menunjukkan aksi giberelin.
  • Jelaskan aplikasi komersial giberelin.

Selama tahun 1930-an ilmuwan Jepang mengisolasi zat pemacu pertumbuhan dari kultur jamur yang menjadi parasit pada tanaman padi. Mereka menyebutnya giberelin. Giberelin (GAs) adalah hormon tanaman yang terkait erat disintesis di akar dan batang meristem apikal, daun muda, dan embrio benih. Giberelin kemungkinan diangkut melalui jaringan pembuluh darah. Salah satu giberelin yang paling aktif - dan yang ditemukan sebagai hormon alami dalam tanaman itu sendiri - adalah asam giberelat ( GA).

Rumus struktur asam giberelat, yang terdiri dari empat cincin karbon yang menyatu
Gambar 1: Struktur kimia hormon tanaman asam giberelat.

Kerja Hormon Giberelin

Beberapa aspek pertumbuhan tanaman melibatkan GA, termasuk merangsang pemanjangan tunas, perkecambahan biji, dan pematangan buah dan bunga. Efek lain dari GA termasuk ekspresi jenis kelamin tumbuhan dan penundaan penuaan pada daun dan buah. Sintesis giberelin juga membantu tanaman anggur memanjat ke arah cahaya dengan menyebabkan meristem yang akan berkembang menjadi bunga berkembang menjadi sulur .

Pemanjangan tunas dalam hal ini dihasilkan dari pembelahan sel dan pemanjangan sel. Ketika diterapkan dalam konsentrasi rendah pada tanaman semak atau kacang "kerdil", batang mulai tumbuh dengan cepat. Panjang ruas menjadi begitu besar sehingga tanaman menjadi tidak dapat dibedakan dari kacang panjat atau "tiang". GA tampaknya mengatasi keterbatasan genetik pada banyak varietas kerdil.

Giberelin mematahkan dormansi (keadaan pertumbuhan dan perkembangan yang terhambat) pada biji tanaman yang membutuhkan paparan dingin atau cahaya untuk berkecambah. Biji dari beberapa spesies tanaman bergantung pada imbibisi air untuk memulai perkecambahan. Proses imbibisi air mengaktifkan hormon giberelin, kemudian memberi sinyal untuk mentranskripsikan gen yang mengkode amilase , selanjutnya enzim memecah pati yang disimpan dalam biji menjadi gula sederhana. Giberelin juga merangsang pemanjangan sel akar muda selama perkecambahan. Ketika air tidak ada, perkecambahan di jalur ini diblokir oleh hormon yang disebut asam absisat, yang menghambat aktivitas giberelin. Dengan demikian giberelin dan asam absisat bertindak berlawanan dalam mengatur respons perkecambahan.

Banyak spesies tanaman pertama kali menghasilkan daun berbentuk roset basal. Ketika siang hari bertambah panjang atau cuaca menjadi dingin, mereka melesat, menghasilkan tangkai yang panjang. Akhirnya, bunga dan kemudian buah berkembang di tangkai ini. Giberelin bertanggung jawab untuk menginduksi proses tersebut

Arabidopsis thaliana sebagai roset basal (kiri) dan melesat dan berbunga (kanan).  Tanaman di sebelah kanan memiliki batang panjang yang muncul dari roset basal.
Gambar 2 Tanaman Arabidopsis thaliana sebagai roset basal (kiri). Tanaman di sebelah kanan telah melesat dan mulai berbunga. Giberelin menginduksi percepatan pertumbuhan.

Mekanisme Kerja Giberelin

Seperti auksin, giberelin umumnya meningkatkan laju pembelahan sel dan ekspansi sel longitudinal. Giberelin juga mengerahkan efeknya dengan mengubah transkripsi gen melalui mekanisme yang mirip dengan auksin di mana jalur diaktifkan dengan memperlambat penghambat jalur itu. Pertama, Giberelin memasuki sel dan mengikat protein reseptor larut yang disebut GID1 ("mutan kerdil tidak sensitif giberelin 1") yang sekarang dapat mengikat kompleks protein ( SCF ) yang bertanggung jawab untuk melekatkan ubiquitin ke satu atau beberapa protein DELLA lainnya . Ini memicu penghancuran protein DELLA oleh proteasom. Protein DELLA biasanya mengikat faktor transkripsi yang bergantung pada giberelin, yang menonjol ditunjukPIF3/4 , mencegahnya mengikat DNA dari sekuens kontrol gen yang diaktifkan oleh giberelin (lihat juga Penghindaran Naungan dan Etiolasi).

Varietas padi kerdil dan membawa gandum mutasi terkait dengan GAs. Dalam kasus padi, mutasi mengganggu sintesis giberelin mereka. Mutasi gandum berkurang dalam pengkodean gen untuk protein DELLA dan mengurangi kemampuan tanaman untuk merespon giberelinnya sendiri. Varietas kerdil sorgum dan baru-baru ini jagung (jagung) juga ada, tetapi dalam kasus ini, mutasi mengganggu transportasi auksin, bukan aktivitas giberelin.

Aplikasi Komersial Giberelin

Aplikasi Giberelin membantu produksi anggur tanpa biji. Anggur tanpa biji diperoleh melalui metode pemuliaan standar dan mengandung biji mencolok yang gagal berkembang. Karena GA diproduksi oleh biji, dan karena perkembangan buah dan pemanjangan batang berada di bawah kendali GA, varietas anggur ini biasanya akan menghasilkan buah kecil dalam kelompok yang kompak. Anggur yang matang secara rutin diperlakukan dengan GA untuk menghasilkan ukuran buah yang lebih besar, serta tandan yang lebih longgar (batang lebih panjang), yang mengurangi infeksi jamur

Sekelompok anggur kemerahan tumbuh di pokok anggur.
Gambar 3: Dalam anggur, aplikasi asam giberelat meningkatkan ukuran buah dan mengendurkan pengelompokan. 

Giberelin memiliki beberapa aplikasi komersial lainnya. Mereka dapat diterapkan untuk menginduksi pembungaan dan pembungaan secara artifisial, sehingga tanaman menghasilkan biji lebih awal. Penambahan asam giberelat ke tunas musim dingin pohon persik membantu mematahkan dormansi. Di daerah perkotaan, antagonis GA terkadang diterapkan pada pohon di bawah saluran listrik untuk mengontrol pertumbuhan dan mengurangi frekuensi pemangkasan.

HORMON AUKSIN

 

Pompa auksin dapat mengatur gradien konsentrasi auksin dalam jaringan tanaman 

Auksin adalah sekelompok hormon yang dihasilkan oleh ujung pucuk atau akar (yaitu meristem apikal) yang mengatur pertumbuhan tanaman

  • Pompa auksin dapat mengatur gradien konsentrasi di dalam jaringan – mengubah distribusi auksin di dalam tanaman
  • Pompa ini dapat mengontrol arah pertumbuhan tanaman dengan menentukan daerah jaringan tanaman mana yang memiliki kadar auksin tinggi
  • Pompa auksin dapat mengubah posisi di dalam membran (karena fluiditas) dan diaktifkan oleh berbagai faktor 


Auksin memiliki mekanisme kerja yang berbeda di ujung akar dan ujung batang:

  • Di ujung batang keberadaan auksin merangsang pemanjangan sel, dengan demikian konsentrasi auksin yang tinggi mendorong pertumbuhan batang (sel menjadi lebih besar)
  • Di akar, keberadaan auksin menghambat pemanjangan sel dan dengan demikian konsentrasi auksin yang tinggi menghambat pertumbuhan (sel menjadi relatif lebih kecil)


Peran Pompa Auksin Terhadap Pola Pertumbuhan Pada Tunas Tanaman

pompa penghabisan auksin


Auksin mempengaruhi laju pertumbuhan sel dengan mengubah pola ekspresi gen

Auksin adalah hormon tumbuhan dan mempengaruhi laju pertumbuhan sel dengan mengubah pola ekspresi gen dengan sel tumbuhan

  • Mekanisme kerja auksin berbeda pada ujung batang dan ujung akar karena jalur gen yang diaktifkan berbeda di setiap jaringan


Pada  ujung batang, kberadaan hormon auksin meningkatkan fleksibilitas dinding sel untuk mendorong pertumbuhan tanaman melalui pemanjangan sel

  • Auksin mengaktifkan pompa proton di membran plasma yang menyebabkan sekresi ion H + ke dalam dinding sel
  • Penurunan pH yang dihasilkan menyebabkan serat selulosa di dalam dinding sel mengendur (dengan memutuskan ikatan di antara mereka)
  • Selain itu, auksin meningkatkan ekspresi ekspansin, yang juga meningkatkan elastisitas dinding sel
  • Dengan dinding sel yang sekarang lebih fleksibel, menyebabkan masuknya air (untuk disimpan dalam vakuola) sehingga sel bertambah besar


Mekanisme Kerja Auksin pada Tunas Tumbuhan

aksi auksin

HORMON TUMBUHAN DAN FUNGSINYA

 

Daftar Isi

  1. Fungsi hormon tumbuhan
  2. Hormon auksin
  3. Hormon giberelin
  4. Hormon sitokinin
  5. Hormon asam absisat
  6. Hormon gas etilen

Apa itu Hormon Tumbuhan?

Tanaman membutuhkan sinar matahari, air, oksigen, mineral untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Ini adalah faktor eksternal. Selain itu, ada beberapa faktor intrinsik yang mengatur pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Ini disebut hormon tanaman atau "Fitohormon".

  • Hormon tumbuhan adalah senyawa kimia yang terdapat dalam konsentrasi sangat rendah pada tumbuhan. Mereka adalah turunan dari indole (auxins), terpenes (Gibberellins), adenine (Cytokinins), karotenoid (asam absisat) dan gas (Ethylene).
  • Hormon-hormon ini diproduksi di hampir semua bagian tanaman dan ditransmisikan ke berbagai bagian tanaman.
  • Mereka dapat bertindak secara sinergis atau individual. Peran hormon yang berbeda dapat saling melengkapi atau antagonis.
  • Hormon memainkan peran penting dalam proses seperti vernalisasi, fototropisme, perkecambahan biji, dormansi dll bersama dengan faktor ekstrinsik.
  • Hormon tanaman sintetis diterapkan secara eksogen untuk produksi tanaman terkontrol

Charles Darwin pertama kali mengamati fototropisme pada koleoptil rumput kenari dan FW Pertama kali mengisolasi auksin dari koleoptil bibit gandum.

Apa fungsi utama hormon tumbuhan?

Hormon tumbuhan mengontrol semua aktivitas pertumbuhan dan perkembangan seperti pembelahan sel, pembesaran, pembungaan, pembentukan biji, dormansi dan absisi.

Berdasarkan aksinya, hormon tumbuhan dikategorikan menjadi dua kategori:

  • Promotor Pertumbuhan Tanaman
  • Penghambat Pertumbuhan Tanaman

Jenis hormon tumbuhan

Hormon Auksin

Auksin berarti “bertumbuh”. Mereka banyak digunakan dalam praktik pertanian dan hortikultura. Mereka ditemukan di apeks akar dan batang yang tumbuh dan kemudian bermigrasi ke bagian lain untuk bertindak.

  • Alami: Indole-3-acetic acid (IAA), Indole butyric acid (IBA)
  • Sintetis: 2,4-D (asam 2,4-Dichlorophenoxyacetic), NAA (Naphthalene acetic acid)

Auksin Indole asam asetat

 

Fungsi:

  • Pemanjangan sel batang dan akar
  • Dominasi apikal , IAA pada tunas apikal menekan pertumbuhan tunas lateral
  • Menginduksi partenokarpi yaitu perkembangan buah tanpa pembuahan misalnya pada tomat
  • Mencegah kejatuhan dini daun, bunga, buah
  • Berguna dalam stek batang dan okulasi di mana ia memulai rooting
  • Mempromosikan pembungaan misalnya dalam nanas
  • 2,4-D banyak digunakan sebagai herbisida untuk membunuh gulma yang tidak diinginkan pada tanaman dikotil tanpa mempengaruhi tanaman monokotil
  • Membantu dalam pembelahan sel dan diferensiasi xilem

Baca Juga:  Soal Pilihan Soal Hormon Tumbuhan

Hormon Giberelin

  • Ada lebih dari 100 giberelin (GA 1 , GA 2 , GA 3 …..) yang diketahui. Mereka bersifat asam. Ini ditemukan pada tumbuhan tingkat tinggi dan jamur.

Giberelin, Asam Giberelat (GA)

Fungsi:

  • Mempromosikan perbautan, yaitu pemanjangan ruas yang tiba-tiba sebelum berbunga pada tanaman roset seperti kubis, bit
  • Menunda penuaan
  • Menginduksi partenokarpi
  • Pemanjangan batang dan membalikkan dwarfisme
  • Menginduksi kejantanan pada tanaman tertentu seperti ganja
  • Menginduksi pembentukan enzim hidrolitik seperti lipase, amilase dalam endosperm biji-bijian sereal yang berkecambah dan biji barley
  • Memecahkan dormansi benih

Hormon Sitokinin

  • Sitokinin berperan penting dalam proses sitokinesis. Sitokinin secara alami disintesis dalam tanaman di mana pembelahan sel yang cepat terjadi misalnya apeks akar, tunas pucuk, buah muda, dll Pergerakan sitokinin adalah basipetal dan polar.
    • Alami: Zeatin (biji jagung, santan), isopenteniladenin
    • Sintetis: Kinetin, benziladenin, difenilurea, thidiazuron

Sitokinin, Zeatin

 

Fungsi:

  • Ini mendorong pertumbuhan tunas lateral dan adventif dan digunakan untuk memulai pertumbuhan tunas dalam kultur
  • Membantu mengatasi dominasi apikal yang diinduksi oleh auksin
  • Merangsang pembentukan kloroplas pada daun
  • Mempromosikan mobilisasi nutrisi dan menunda penuaan daun

Fungsi Asam Absisat

  • Ini adalah hormon penghambat pertumbuhan. ABA bertindak sebagai antagonis terhadap GA. Ini menghambat metabolisme tanaman dan mengatur absisi dan dormansi. Ini juga disebut " hormon stres " karena meningkatkan toleransi tanaman.

Asam absisat (ABA)

 

Fungsi:

  • Menginduksi absisi daun dan buah
  • Menghambat perkecambahan biji
  • Menginduksi penuaan pada daun
  • Mempercepat dormansi dalam benih yang berguna untuk tujuan penyimpanan
  • Merangsang penutupan stomata untuk mencegah transpirasi di bawah tekanan air

Hormon Tanaman Etilen

  • Ini bertindak sebagai promotor pertumbuhan serta inhibitor. Terjadi dalam bentuk gas. Ini disintesis dalam buah-buahan yang matang dan jaringan yang mengalami penuaan. Ini mengatur banyak proses fisiologis dan salah satu hormon yang paling banyak digunakan dalam pertanian.

Etilen

 

Fungsi:

  • Mempercepat pematangan buah
  • Mengontrol epinasty daun
  • Memecah dormansi benih dan tunas
  • Merangsang pemanjangan yang cepat dari tangkai daun dan ruas
  • Mempromosikan penuaan dan absisi daun dan bunga
  • Menginduksi pertumbuhan akar dan pembentukan rambut akar sehingga meningkatkan permukaan penyerapan
  • Merangsang kewanitaan pada tanaman berumah satu
  • Pembentukan kait apikal pada bibit dikotil

Selain 5 hormon utama, ada juga hormon lain yang mempengaruhi proses fisiologis tanaman, misalnya brassinosteroid, salisilat, jasmonat, strigolakton, dll.

13 Oktober 2021

SINTESIS PROTEIN

 SINTESIS PROTEIN

Protein adalah bahan pembangun kehidupan. Semua sel dalam tubuh manusia mengandung protein. Protein merupakan komponen dasar sel tubuh manusia. Selain air dan lemak, tubuh manusia hampir seluruhnya terbuat dari protein. Protein adalah komponen utama tulang, organ, kulit, kuku, otot dll. 80% dari otot terbuat dari protein. Selain itu, tubuh kita membutuhkan protein untuk melakukan berbagai fungsi vital seperti transportasi oksigen, mengatur reaksi kimia dalam otot dll.

Protein dibuat dari unit-unit kecil atau komponen yang disebut asam amino . Kita dapat mengatakan bahwa molekul protein adalah rantai panjang asam amino. Ada total 20 asam amino yang dapat bergabung dengan cara yang berbeda untuk membangun berbagai jenis protein.

Apa itu ekspresi gen?

Proses dimana informasi (kode genetik) disimpan atau dikodekan dalam gen (segmen DNA) digunakan untuk menghasilkan protein atau untuk menghasilkan produk fungsional lain seperti RNA ribosom dan RNA transfer disebut ekspresi gen. Karena protein dibuat ketika gen diekspresikan, ekspresi gen dan sintesis protein sering dianggap sebagai proses yang sama.

Mekanisme ekspresi gen

Sintesis Protein adalah proses vital yang terjadi terus menerus di semua sel organisme hidup. Seperti namanya, protein diproduksi dalam proses ini. DNA berisi informasi (kode genetik) yang memberitahu sel bagaimana membuat protein. Aliran informasi ini dalam sel berasal dari DNA menjadi RNA, terjadi melalui proses yang disebut transkripsi DNA. Dan, aliran informasi dari RNA menjadi protein disebut translasi DNA. Jadi, proses sintesis Protein terdiri dari dua proses utama yaitu transkripsi DNA dan translasi DNA. 

Transkripsi DNA

Transkripsi DNA : merupakan proses  terbentuknya molekul mRNA dari satu untai DNA yang bertindak sebagai cetakan dan dikenal sebagai pita  template (cetakan). Hanya segmen dari satu untai DNA yang mengambil bagian dalam transkripsi dan disalin ke dalam mRNA. Transkripsi merupakan proses di mana informasi genetik disalin dari segmen DNA (gen) dari satu untai DNA menjadi mRNA.

Prinsip komplementer mengatur proses transkripsi. Misalnya, untuk basa adenin dari cetakan DNA, disalin menjadi basa Urasil pada mRNA, karena RNA mengandung Urasil, tidak mengandung Timin.

Enzim RNA polimerase menggunakan pita template untuk menghasilkan messenger RNA (mRNA). RNA polimerase dengan bantuan protein yang disebut faktor transkripsi mengikat urutan basa tertentu dalam gen (segmen DNA). Urutan basa ini dikenal sebagai promotor. Enzim membuka pilinan benang DNA, satu pita berfungsi sebagai pita template (pita anti sense atau non-coding strand) yang akan digunakan untuk mencetak mRNA. Untai lainnya disebut untai non-template (pita sense atau pita coding). Pita ini memiliki urutan basa nitrogen yang sama dengan urutan basa mRNA yang akan dibentuk.

RNA polimerase tidak memerlukan RNA primer, ia hanya memulai sintesis mRNA pada titik awal dan bergerak ke bawah sepanjang cetakan DNA (gen) dan proses ini disebut Elongasi. Proses ini mensintesis mRNA pada saat bergerak membaca untai antisense dari ujung 3' ke 5' dan menghasilkan mRNA dari ujung 5' dan menempelkan nukleotida RNA ke ujung 3' saat bergerak maju.

Struktur RNA terbuat dari gula ribosa dan memiliki basa Urasil, bukan Timin. Setelah RNA polimerase mencapai ujung cetakan DNA, terjadi proses penghentian atau stop. Enzim RNA polimerase melepaskan diri dari cetakan dan DNA kembali ke keadaan atau bentuk aslinya (double heliks) setelah menghasilkan mRNA dalam proses transkripsi.

Unit Transkripsi

Unit transkripsi merupakan segmen/potongan DNA yang terletak di antara sisi inisiasi dan stop. Unit transkripsi juga dapat dikatakan segmen DNA yang ditranskripsi menjadi mRNA. Unit transkripsi umumnya terdiri dari semua wilayah yang mengambil bagian dalam transkripsi DNA seperti promotor, gen struktural (urutan pengkodean RNA) dan terminator. 
Gen struktural mengandung untai templat dan untai non-templat (pengkodean). Komponen unit transkripsi dijelaskan di bawah ini: