Poliaminy

Poliaminy, poliaminy alifatyczne (PA) – związki organiczne o małej masie molowej, mające w swojej strukturze co najmniej dwie grupy aminowe −NH₂. Część z nich występuje w komórkach zwierząt (w tym ludzi), roślin i bakterii i zaliczane są do amin biogennych np. kadaweryna, putrescyna, spermidyna. Poliaminy biorą udział w wielu biochemicznych procesach komórkowych, znajdując się w centrum przemian azotowych. Część badaczy przypisuje im rolę hormonów roślinnych i koenzymów.

W większych stężeniach występują w rozkładającej się materii organicznej, stąd nadano im nazwę "trupich jadów" (ptomainy). Dawniej uważano, że odpowiadają za toksyczność takiej materii, jednak w rzeczywistości odpowiadają za nią toksyczne produkty metabolizmu bakterii, zaś toksyczność samych poliamin jest umiarkowana, np. LD50 putrescyny wynosi 740 mg/kg dla szczura przy doustnym podaniu.

Fizjologiczna rola poliamin

Wysoki poziom poliamin występuje w tkankach charakteryzujących się wysoką intensywnością podziałów komórkowych. Najwyższy poziom obserwowano w komórkach pod koniec fazy G₁. Prawdopodobnie związki te są niezbędne podczas replikacji DNA. Zarówno mutanty niemające zdolności syntezy poliamin, jak i rośliny potraktowane inhibitorami syntezy poliamin wykazują zahamowanie rozwoju. Poza wpływem na cykl komórkowy stwierdzono również udział PA reakcji na stres, starzeniu oraz regulacji tempa wzrostu i różnicowania się komórek.

Znaczne ilości PA występują w organach młodych, a dodanie poliamin egzogennych może hamować starzenie się organów roślin. Stwierdzono również zaburzenia w morfogenezie u mutantów z defektami szlaków syntezy PA.

Synteza poliamin u roślin wyższych może przebiegać przy udziale dekarboksylazy argininy (ADC) albo dekarboksylazy ornityny (ODC), u niektórych roślin np. Arabidopsis thaliana występuje jedynie szlak ADC. Dla odmiany u większości grzybów stwierdzono występowanie jedynie szlaku ODC, jednak u niektórych gatunków grzybów patogennych dla roślin występują obie drogi syntezy PA.

Przypisy

↑ P.N.P.N. Moschou P.N.P.N., J.J. Wu J.J., A.A. Cona A.A., P.P. Tavladoraki P.P., R.R. Angelini R.R., The polyamines and their catabolic products are significant players in the turnover of nitrogenous molecules in plants, „Journal of Experimental Botany”, 63 (14), 2012, s. 5003–5015, DOI: 10.1093/jxb/ers202, ISSN 0022-0957, PMID: 22936828 [dostęp 2019-12-16] .
↑ RR. Scheuer RR., WW. Rodel WW., Determination of biogenic-amines In Fermented meat-products, „Fleischwirtschaft”, 75 (1), 1995, s. 73-75 .
↑ Aldrich-Sigma MSDS [online] .
↑ Szweykowska Alicja: Fizjologia roślin. Poznań: Wydawnictwo Naukowe UAM, 1997, s. 183-184. ISBN 83-232-0815-8.
↑ H. Bae, SH. Kim, MS. Kim, RC. Sicher i inni. The drought response of Theobroma cacao (cacao) and the regulation of genes involved in polyamine biosynthesis by drought and other stresses. „Plant Physiol Biochem”. 46 (2), s. 174-188, 2008. DOI: 10.1016/j.plaphy.2007.10.014. PMID: 18042394.
↑ S. Pandey, SA. Ranade, PK. Nagar, N. Kumar. Role of polyamines and ethylene as modulators of plant senescence. „J Biosci”. 25 (3), s. 291-299, 2000. DOI: 10.1007/BF02703938. PMID: 11022232.
1 2 3 AW. Galston. Polyamines and the integrity of the plant body. „Acta Univ Agric Fac Agron”. 33 (3), s. 115-119, 1985. PMID: 11540939.
↑ A.W.A.W. Galston A.W.A.W., R.K.R.K. Sawhney R.K.R.K., Polyamines in plant physiology, „Plant Physiology”, 94 (2), 1990, s. 406–410, DOI: 10.1104/pp.94.2.406, PMID: 11537482, PMCID: PMC1077246, JSTOR: 4273106 .
↑ ColinC. Hanfrey ColinC., SusanneS. Sommer SusanneS., Melinda J.M.J. Mayer Melinda J.M.J., DanielD. Burtin DanielD., Anthony J.A.J. Michael Anthony J.A.J., Arabidopsis polyamine biosynthesis: absence of ornithine decarboxylase and the mechanism of arginine decarboxylase activity, „The Plant Journal”, 27 (6), 2001, s. 551–560, DOI: 10.1046/j.1365-313x.2001.01100.x, ISSN 0960-7412 [dostęp 2019-12-09] .
↑ AJ. Khan, SC. Minocha. Biosynthetic arginine decarboxylase in phytopathogenic fungi. „Life Sci”. 44 (17), s. 1215-1222, 1989. DOI: 10.1016/0024-3205(89)90317-2. PMID: 2497290.

[1] P.N.P.N. Moschou P.N.P.N., J.J. Wu J.J., A.A. Cona A.A., P.P. Tavladoraki P.P., R.R. Angelini R.R., The polyamines and their catabolic products are significant players in the turnover of nitrogenous molecules in plants, „Journal of Experimental Botany”, 63 (14), 2012, s. 5003–5015, DOI: 10.1093/jxb/ers202, ISSN 0022-0957, PMID: 22936828 [dostęp 2019-12-16] .

[2] RR. Scheuer RR., WW. Rodel WW., Determination of biogenic-amines In Fermented meat-products, „Fleischwirtschaft”, 75 (1), 1995, s. 73-75 .

[3] Aldrich-Sigma MSDS [online] .

[Szweykowska-1997-4] Szweykowska Alicja: Fizjologia roślin. Poznań: Wydawnictwo Naukowe UAM, 1997, s. 183-184. ISBN 83-232-0815-8.

[Bae-2008-5] H. Bae, SH. Kim, MS. Kim, RC. Sicher i inni. The drought response of Theobroma cacao (cacao) and the regulation of genes involved in polyamine biosynthesis by drought and other stresses. „Plant Physiol Biochem”. 46 (2), s. 174-188, 2008. DOI: 10.1016/j.plaphy.2007.10.014. PMID: 18042394.

[Pandey-2000-6] S. Pandey, SA. Ranade, PK. Nagar, N. Kumar. Role of polyamines and ethylene as modulators of plant senescence. „J Biosci”. 25 (3), s. 291-299, 2000. DOI: 10.1007/BF02703938. PMID: 11022232.

[Galston-1985-7] 1 2 3 AW. Galston. Polyamines and the integrity of the plant body. „Acta Univ Agric Fac Agron”. 33 (3), s. 115-119, 1985. PMID: 11540939.

[Galston-1990-8] A.W.A.W. Galston A.W.A.W., R.K.R.K. Sawhney R.K.R.K., Polyamines in plant physiology, „Plant Physiology”, 94 (2), 1990, s. 406–410, DOI: 10.1104/pp.94.2.406, PMID: 11537482, PMCID: PMC1077246, JSTOR: 4273106 .

[9] ColinC. Hanfrey ColinC., SusanneS. Sommer SusanneS., Melinda J.M.J. Mayer Melinda J.M.J., DanielD. Burtin DanielD., Anthony J.A.J. Michael Anthony J.A.J., Arabidopsis polyamine biosynthesis: absence of ornithine decarboxylase and the mechanism of arginine decarboxylase activity, „The Plant Journal”, 27 (6), 2001, s. 551–560, DOI: 10.1046/j.1365-313x.2001.01100.x, ISSN 0960-7412 [dostęp 2019-12-09] .

[Khan-1989-10] AJ. Khan, SC. Minocha. Biosynthetic arginine decarboxylase in phytopathogenic fungi. „Life Sci”. 44 (17), s. 1215-1222, 1989. DOI: 10.1016/0024-3205(89)90317-2. PMID: 2497290.