РОСТОСТИМУЛИРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ АРИЛИДЕНПРОИЗВОДНЫХ ПИРИДАЗИН-3-ОНОВ И 3Н-ПИРРОЛ-2-ОНОВ

Авторы
Резюме
Файлы

Тимофеева З.Ю. Чадина В.В. Егорова А.Ю. Нами впервые синтезированные арилиденпроизводные пиридазин-3-онов и 3Н-пиррол-2-онов исследованы на ростостимулирующую активность. Установлено, что 6-R-4-арилиден-пиридазин-3-оны, имеющие два атома азота в кольце, и N-арил-4-бром-3-арилиден-3Н-пиррол-2-оны обладают умеренной ростостимулирующей активностью. Можно утверждать, что выявленны синтетические ростостимулирующие соединения, которые проявляют свойства близкородственных натуральным гормонам веществ. Статья в формате PDF 245 KB Бездумное использование человечеством некоторых химических средств, привело к серьезным экологическим последствиям, в том числе к деградации почв, приведшее к понижению урожайности и качества производимой сельскохозяйственной продукции. Подобные проблемы стимулируют поиск новых соединений, отвечающих следующим требованиям: быть безопасными для человека и окружающей природы, не накапливаться в почве и живых организмах.

Нормальное развитие растения зависит от воздействия целого ряда факторов как внешних, так и внутренних. Внешние (природные) факторы, влияющие на рост растения - свет, температура, длинна светового дня, не могут быть регулируемыми. Внутренние факторы, регулирующие рост и развитие растений, имеют химическую природу и являются предметом пристального внимания. Растительные гормоны играют основную роль в регуляции роста.

Сейчас известно, что многие гормоны, и растительные гормоны в частности, оказывают тормозящее действие. Поэтому, целесообразнее рассматривать их не как стимуляторы, а как химические регуляторы. Известно, что гормоны активны в очень небольших количествах.

Ауксин - первый из открытых фитогормонов, занимающий центральное место в регулировании жизнедеятельности растений [1]. Первое пpaктическое применение ауксина было основано на его способности стимулировать образование придаточных корней у черенков, однако применение значительных доз ауксина обычно тормозит их дальнейший рост. Механизм влияния ауксина заключается в регулировании растяжении клетки за счет увеличения пластичности клеточной оболочки [2]. Одним из первых проявлений действия ауксина можно считать изменение метаболизма клетки. Ауксин оказывает действие на гены, ответственные за процессы роста.

Синтезированные впервые нами соединения содержат в своей структуре ароматическое кольцо с различными заместителями и азотсодержащий гетероцикл, поэтому их исследование на ростостимулирующую активность актуально.

Протестировано несколько представителей различных классов синтезированных нами соединений.

Можно было надеяться на проявление ауксиновой активности у N-арил-3-арилиден-3Н-пиррол-2-онов, их бромпроизводных и 6-R-4-арилиден-пиридазин-3-онов.

Названия и структурные формулы исследуемых соединений

6-толил-4-(2-гидроксибензилиден)-пиридазин-3-он 1

N-толил-5-толил-3-(3-нитробензилиден)-3H-пиррол-2-он 2

N-толил-5-толил-3-(3,4-диметоксибензилиден)-3H-пиррол-2-он 3

N-толил-5-толил-3-(2-гидроксибензилиден)-3H-пиррол-2-он 4

N-толил-4-бром-5-толил-3-(3-нитробензилиден)-3H-пиррол-2-он 5

Испытания проводили в Институте биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН (г. Саратов). Исследования активности проводили на зернах пшеницы, которые выдерживались в растворах исследуемых веществ с концентрацией 0.6*10^-3, 0.6*10^-4, 0.6*10^-5 моль/л. Контролем служили семена, помещенные в дистиллированную воду.

Ранее, в совместной работе Саратовского государственного университета и Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН установлено, что умеренную ростостимулирующую активность имеют N-арил-3Н-пиррол-2-оны. Введение в структуру заместителей, таких как бром и арилиденовый фрагмент, увеличивают активность соединений. Установлено, N-арил-4-бром-3-арилиден-3Н-пиррол-2-оны 5 имеют наибольшую активность. 6-R-4-арилиден-пиридазин-3-оны 1, имеющие два атома азота в кольце, также проявляют высокую ауксиновую активность. Полученные результаты подтверждают перспективность дальнейшего изучения наших соединений в данном направлении.

6-Толил-4-(2-гидроксибензилиден) - пиридазин-3-он 1 проявляет ауксиновую активность, при этом количество проросших зерен и длина колеоптиля прямо пропорциональны уменьшению концентрации веществ (табл. 1, 2).

Арилиденовые производные N-замещенных 3Н-пиррол-2-онов 2, 3, 4 оказывают наименьшую ауксиновую активность, причем наличие электронодонорных и электроноакцепторных заместителей не оказывает существенного влияния.

Таблица 1. Зависимость количества проросших зерен от концентрации веществ 1-5.

№ соединения	концентрация, моль/л
№ соединения	Н₂О	0.6*10^-3	0.6*10^-4	0.6*10^-5
1	2	1	4	6
2	2	0	2	2
3	2	0	1	2
4	2	0	1	3
5	2	0	6	4
	количество зерен, штуки

Таблица 2. Зависимость длины колеоптиля от концентрации веществ 1-5.

№ соединения	концентрация, моль/л
№ соединения	Н₂О	0.6*10^-3	0.6*10^-4	0.6*10^-5
1	2	1	2	2.5
2	2	0	2.5	1
3	2	0	0	3.5
4	2	0	1	1.5
5	2	0	2	4
	длина колеоптиля, мм

4-Бромзамещенный пиррол-2-он 5 оказывает существенный ростостимулирующий эффект, причем при более высокой концентрации увеличивается количество проросших зерен, при более низкой - активируется рост колеоптиля.

Используя данные, представленные в таблицах 1-2 можно говорить о зависимости количества проросших зерен пшеницы и длины колеоптиля от концентрации веществ.

Видно, что количество проросших семян и рост колеоптиля увеличивается с уменьшением концентрации вещества.

На основании полученных данных можно сделать заключение об усилении ростостимулирующих процессов в ростках пшеницы при более низкой концентрации соединений (0.6*10^-5М).

Таким образом, исследуемые соединения обладают ростостимулирующими свойствами, аналогичными свойствам близкородственных натуральным гормонам веществ.

Проделанная по изучению ростостимулирующей активности работа позволяет определить направление исследований и выделить наиболее ценные объекты для дальнейшего изучения: наибольший интерес представляют собой пиридазин-3-оны; N-толил-3-арилиден-3Н-пиррол-2-оны большую активность проявляют в виде монобромзамещенных производных, при этом количество проросших зерен и длина колеоптиля прямо пропорциональны уменьшению концентрации веществ.

Так как фитогормоны активны в очень небольших количествах, поэтому эксперимент с арилиденовым производными 3Н-пиррол-2-онов следует провести с более разбавленными растворами исследуемых веществ. Вероятно, пиррол-2-оны проявят высокую ростстимулирующую активность при более низких концентрациях.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Гамбург К.З. Биохимия ауксина и его действие на клетки растений.-Новосибирск: Наука, 1976. - 200 с.
Рейвн П., Эверт Р. Айкхорн С. Современная ботаника. - Москва: Мир, 1990. - 344 с.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Президента РФ для государственной поддержки молодых российских ученых №МК-2014.2005.3 и РФФИ №05-03-32196.

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ РАСТЕНИЙ (монография)

Статья в формате PDF 126 KB...

25 04 2024 23:57:11

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОРГАНОВ ДЫХАТЕЛЬНОЙ И ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМ ПРИ ИНФЕКЦИЯХ И АЛЛЕРГИЧЕСКОЙ АЛЬТЕРАЦИИ

Статья в формате PDF 123 KB...

24 04 2024 4:59:38

Селицкий Александр Яковлевич

Статья в формате PDF 70 KB...

23 04 2024 15:16:10

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭРИТРОЦИТОВ ЛЯГУШЕК R. RIDIBUNDA L. В ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

Статья в формате PDF 109 KB...

22 04 2024 23:46:53

ИННОВАЦИОННЫЙ ПОДХОД К ОБУЧЕНИЮ ОБЩЕЙ ХИМИИ СТУДЕНТОВ МЕДИЦИНСКОГО ВУЗА

Химическая подготовка студентов медицинского вуза в значительной степени влияет на качество медицинского образования. Модульная структура курса общей химии для медиков, методическая система обучения, предложенные и внедренные на кафедре общей химии Кубанской государственной медицинской академии, позволяют создать условия для того, чтобы общая химия играла значимую роль в подготовке высококвалифицированного врача, в развитии и воспитании личности будущего медика. ...

21 04 2024 6:46:46

АРХИТЕКТУРЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ МОБИЛЬНЫХ СЕТЕЙ 3G И 4G

Статья в формате PDF 142 KB...

20 04 2024 11:12:43

ОРГАНИЗАЦИЯ ФИНАНСОВОЙ АВТОНОМИИ НА БАЗЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 170 KB...

19 04 2024 12:56:54

ПРИМЕНЕНИЕ МЕАТОТИМПАНАЛЬНОЙ НОВОКАИНОВОЙ БЛОКАДЫ В КОМПЛЕКСНОМ ЛЕЧЕНИИ ОТИТОВ У СОБАК

В работе изучено состояние клинико-иммунологического статуса при хронических и инфекционно-аллергических отитах у собак. Дана сравнительная оценка сочетанного применения меатотимпaнaльной новокаиновой блокады с лекарственными препаратами при лечении отитов у собак с другими известными методами и изучено их влияние на клеточные и гумopaльные звенья иммунной системы. ...

18 04 2024 10:35:40

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ (учебное пособие)

Статья в формате PDF 114 KB...

17 04 2024 1:40:22

ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЛИЯНИЯ СТИЛЯ РЕАГИРОВАНИЯ УЧИТЕЛЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ НА ПРОЦЕСС ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Статья в формате PDF 110 KB...

16 04 2024 23:39:35

СОВРЕМЕННАЯ ХУДОЖЕСТВЕННАЯ ИНТЕЛЛИГЕНЦИЯ КАК ПРОВОДНИК ПОЛИТИЧЕСКИХ ЦЕННОСТЕЙ И ОСОБАЯ РОЛЬ ЖУРНАЛИСТОВ

Статья в формате PDF 114 KB...

15 04 2024 17:43:46

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ КРУГООБОРОТ В ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ

Статья в формате PDF 127 KB...

14 04 2024 21:26:45

ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ ОСНОВАНИЯ СТЕРЕОХРОНОДИНАМИКИ (ПРОДОЛЖЕНИЕ 1)

Статья в формате PDF 155 KB...

13 04 2024 1:29:24

ДЕЛОВЫЕ ИГРЫ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКЕ СТУДЕНТОВ

Статья в формате PDF 217 KB...

12 04 2024 23:48:23

КОМПЬЮТЕРНОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНЫХ И ВОЗДУШНЫХ РЕЖИМОВ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ

Статья в формате PDF 245 KB...

11 04 2024 18:19:28

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕСТИРОВАНИЯ ПО ХИМИИ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ В ШКОЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ

Статья в формате PDF 264 KB...

10 04 2024 2:58:44

ПРОБЛЕМЫ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДСТВА В КУЗБАССЕ

Статья в формате PDF 119 KB...

09 04 2024 15:23:48

РАЗВИТИЕ ХОЗЯЙСТВЕННЫХ СВЯЗЕЙ ОРГАНИЗАЦИЙ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ КООПЕРАЦИИ

Статья в формате PDF 255 KB...

08 04 2024 8:15:12

РАЗВИТИЕ ТОНКОЙ МОТОРИКИ У ДЕТЕЙ С ПАТОЛОГИЕЙ ЗРЕНИЯ И РЕЧИ

Статья в формате PDF 125 KB...

07 04 2024 5:20:41

Влияние различных форм внутриутробной задержки развития на динамику роста ДЕТЕЙ

Исследованы особенности взаимосвязи увеличения массы и продольных размеров тела и его частей у здоровых новорожденных (535), детей с задержкой внутриутробного развития (938) и 221 детей с отставанием в росте одной из нижних конечностей. Использованы методы антропометрии детей, ультразвуковое исследование плода и оценка психического развития дошкольников. В этих группах обследуемых выявлены хаpaктерные различия динамики продольных размеров тела, отнесенных к его массе. Показано, что церебральный тип конституции появляется у детей при отсутствии диспластической задержки роста тела. Для успешного психического развития дошкольников благоприятны не максимальные, а средние размеры тела детей. ...

06 04 2024 15:45:35

Взаимосвязь нарушений обмена липидов и вторичного повреждения легких при хроническом экспериментальном эндотоксикозе

Статья в формате PDF 109 KB...

05 04 2024 7:10:22

ВАСИЛЬЕВА ГАЛИНА ИВАНОВНА

Статья в формате PDF 116 KB...

04 04 2024 23:55:38

ПУТИ СНИЖЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ТВЕРДЫМИ ОТХОДАМИ

Статья в формате PDF 146 KB...

03 04 2024 11:55:51

ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ НА СПОСОБНОСТЬ К УСВОЕНИЮ И ПРИНЯТИЮ СОЦИАЛЬНЫХ НОРМ И ЦЕННОСТЕЙ БУДУЩЕЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ИНЖЕНЕРА

Статья в формате PDF 250 KB...

02 04 2024 13:16:38

ГЛОБАЛИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 119 KB...

01 04 2024 21:42:12

CПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОЕДИНЕНИЙ ВЫДЕЛЯЕМЫХ ПРЯМОЙ ЭКСТРАКЦИЕЙ ИЗ ЧИСТОТЕЛА БОЛЬШОГО (CHLIDONIUM MAJUS L.; СЕМЕЙСТВО МАКОВЫЕ – PAPAVERACEAE)

Статья в формате PDF 101 KB...

31 03 2024 19:32:39

БЕЛКИ ЭРИТРОЦИТОВ. МИНИОБЗОР

В миниобзоре приведены сведения об основных результатах исследования эритроцитарных белков. Обсуждается строение и функции комплексов белка 4.1.R и белка 3 полосы, результаты исследованиябелков – трaнcпортеров, включая роль аквапорина 1 в трaнcпорте двуокиси углерода. Обсуждается представления о механизме Gárdos эффекта в эритроцитах. Приведены сведения об интеpaктоме белков цитозоля эритроцитов. Обсуждаются вопросы развития окислительного стресса в эритроцитах включая, роль белка пероксиредоксина 2. Показано участие гемоглобина в механизмах старения эритроцитов. ...