Cytokinin

Công thức hóa học

Chất tổng hợp

Vai trò sinh lý

Xytokinin có khả năng kích thích sự phân chia tế bào mạnh mẽ ở thực vật. Vì vậy mà xytokinin là các chất hoạt hóa sự phân chia tế bào. Có hiệu quả này là do xytokinin hoạt hóa mạnh mẽ sự tổng hợp axit nucleic và protein. Xytokinin có mặt trong các ARN vận chuyển.
Xytokinin ảnh hưởng rõ rệt và rất đặc trưng lên sự phân hóa cơ quan của thực vật,đặc biệt là sự phân hóa chồi. Từ lâu người ta đã chứng minh rằng sự cân bằng tỉ lệ giữa auxin(phân hóa rễ) và xytokinin(phân hóa chồi) có ý nghĩa rất quyết định trong quá trình phát sinh hình thái của mô nuôi cấy invitro cũng như trên cây nguyên vẹn. Nếu tỉ lệ auxin cao hơn xytokinin thì kích thích sự ra rễ, còn tỉ lệ xytokinin cao hơn auxin sẽ kích thích sự xuất hiện và phát triển của chồi. Để tăng hệ số nhân giống, người ta tăng nồng độ xytokinin trong môi trường nuôi cấy ở giai đoạn tạo chồi invitro.
Xytokinin có khả năng kìm hãm sự hóa già của cơ quan và của cây nguyên vẹn. Chẳng hạn khi một lá bị ngắt khỏi cây thì chúng đặc trưng bằng sự giảm hàm lượng clorophin và sẽ hóa vàng làm giảm hàm lượng của protein và axit nucleic. Nếu như lá tách rời được xử lý xytokinin thì duy trì được hàm lượng protein và clorophin trong thời gian lâu hơn và duy trì được màu xanh lâu hơn. Hiệu quả kìm hãm sự hóa già, kéo dài tuổi thọ của cơ quan có thể chứng minh là khi cành giâm ra rễ, thì rễ tổng hợp xytokinin nội sinh và kéo dài thời gian sống của lá lâu hơn.
Trên cây nguyên vẹn thì khi hệ rễ phát triển mạnh mẽ sẽ là lúc cây trẻ và sinh trưởng mạnh. Nếu hệ thống rễ bị thương tổn thì cơ quan trên mặt đất sẽ chóng già.
Xytokinin trong một số trường hợp ảnh hưởng lên sự nảy mầm của hạt và củ. Vì vậy nếu xử lý xytokinin cũng có thể phá bỏ trạng thái ngủ nghỉ của hạt,củ, chồi.
Ngoài ra trong mối tương quan với auxin, xytokinin có ảnh hưởng tới ưu thế ngọn
của cây. Xytokinin làm yếu hiện tượng ưu thế ngọn, làm phân hóa cành nhiều. Chính vì vậy mà từ rễ(cơ quan tổng hợp xytokinin) lên chồi ngọn(cơ quan tổng hợp auxin) thì hiện tượng ưu thế ngọn càng tăng dần tương ứng với hàm lượng auxin và giảm hàm lượng xytokinin.

Cơ chế tác dụng

Xytokinin tác động đến quá trình phân hóa tế bào, đến quá trình phát sinh cơ quan, kìm hãm sự già hóa, có lẽ ở mức độ phân tử. Nhưng cơ chế tác động của xytokinin chưa sáng tỏ một cách hoàn toàn. Những kiến thức hiện nay về cơ chế tác động của xytokinin lên quá trình sinh trưởng của cây có thể tóm tắt như sau:
Khi thiếu xytokinin thì tế bào không phân chia được mặc dầu ADN có thể tiếp tục được tổng hợp nhưng quá trình tổng hợp protein không xảy ra. Vì vậy xytokinin kiểm tra sự tổng hợp protein ở giai đoạn từ mARN: 
 Phiên mã  Dịch mã
ADN ———————————> mARN ———————————> Protein
     ↑
    xytokinin
Xytokinin có mặt trong axit nucleic do đó ảnh hưởng đến sự tổng hợp protein. Xytokinin xâm nhập nhanh chóng vào các ARN và giữ một chức năng điều chỉnh nào đấy cho tARN trong quá trình tổng hợp protein.Chức năng điều chỉnh của xytokinin trong tARN được thực hiện có lẽ bằng cơ chế ngăn chặn sự nhận mặt sai của các codon trên anticodon trong quá trình sinh tổng hợp protein.
Tác dụng chủ yếu của xytokinin là kích thích sự tổng hợp ADN, ARN trong tế bào. Thông qua cơ chế di truyền xytokinin tác động lên quá trình sinh tổng hợp protein, từ đó ảnh hưởng đến sự tổng hợp protein enzyme cần thiết cho sự phân chia và sinh trưởng của tế bào. Hiệu quả của xytokinin trong việc ngăn chặn sự già hóa có liên quan nhiều đến khả năng ngăn chặn sự phân hủy protein, axit nucleic và chlorophin hơn là khả năng kích thích tổng hợp chúng. Có lẽ xytokinin ngăn chặn sự tổng hợp mARN điều khiển sự tổng hợp nên các enzyme thủy phân.