HORMON DAN ZAT

PENGATUR TUMBUH

Hormones and plant growth

regulator

Istilah hormon pertama kali digunakan pada hewan

sebagai : “senyawa yang diproduksi di suatu

kelenjar, diedarkan ke bagian tubuh lain melalui

darah dan memiliki efek tertentu dibagian tubuh lain

(sel target) yang jauh dari kelenjar”.

Pada tumbuhan, hormon tidak diproduksi di kelenjar

tertentu.

• Hormon adalah senyawa senyawa organik yang

dihasilkan di suatu bagian tumbuhan dan pada konsentrasi

rendah berperan mengontrol aktivitas tumbuhan

• Hormon diproduksi di bagian tertentu dan dipindahkan

ke bagian lain dari tumbuhan

• Hormon disimpan disimpan di sel tertentu dan

dilepaskan pada waktu ada rangsang.

Ion Ca atau K bukan hormon

Sukrosa bukan hormon

Mengapa?

Hormon bekerja pada konsentrasi rendah, micromolar

Jadi hormon harus :

1. Berada pada konsentrasi tertentu yang memadai

2. Hormon harus dikenali oleh sel target. Di sel target

terdapat reseptor protein untuk hormon

3. Reseptor protein harus menyebabkan perubahan

metabolisme pada sel target tersebut

Zat Pengatur Tumbuh : ZPT / PGR

1. Hormon, baik natural maupun sintetik

2. Senyawa kimia non nutrient yang tidak ditemukan secara

alami pada tumbuhan tetapi berpengaruh terhadap

pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan

• 5 macam hormon– Auxins

– Cytokinins

– Gibberellins

– Ethylene (ethene)

– Abscisic acid

– Poliamin : putresin,spermidin, spermin,kadaverin,

• ZPT yang lain :– Brassinosteroids

– Salicylic acid

– Jasmonic acid

– Systemin

General overview : Plant hormones :

!! AuxinsAuxins (Pemanjangan sel)

!! GibberellinsGibberellins (Pemanjangan danpembelahan sel)

!! CytokininsCytokinins (Pembelahan sel danmenghambat penuaan)

!! Abscisic Abscisic acidacid (Pengguguran daun danbuah, induksi dormansi pada tunas dan biji)

!! EthyleneEthylene (merangsang penuaan, epinastidan pematangan buah)

Jelaskan peran hormon berikut

Buah segar

didistribusikan ke seluruh

dunia.

Hormon digunakan untuk

menghambat

pematangan buah

sehingga buah hanya

akan masak sewaktu

sampai di supermarket

Peran Hormon Tumbuhan

www.beauchamp.leics.sch.uk/ast/resource/tctc/Student%20Resources/Powerpoints/tropism.ppt

Ketika batang stek dipotong,

pangkal batang direndam

terlebih dahulu ke dalam

senyawa perangsang

pertumbuhan akar sebelum di

tanam.

Pada umumnya senyawa

tersebut mengandung hormon

tumbuhan

Peran hormon pada perbanyakan

tumbuhan melalui stek batang

www.beauchamp.leics.sch.uk/ast/resource/tctc/Student%20Resources/Powerpoints/tropism.ppt

Auksin disemprotkan ke bunga

sehingga buah berkembang

tanpa adanya polinasi sehingga

terbentuk buah tanpa biji. Proses

ini disebut PARTHENOCRPY

Peran Hormon dalam

pembentukan buah tanpa biji

www.beauchamp.leics.sch.uk/ast/resource/tctc/Student%20Resources/Powerpoints/tropism.ppt

Plant Hormone: Auxin

ALLPea

Mustard and Corn

AWAL PENELITIAN TENTANG AUKSINAWAL PENELITIAN TENTANG AUKSIN

BIOSINTESIS AUKSIN

IAN: Indole -3-acetonitrile Pathway

TAM: Tryptamine Pathway

IAM: Indole-3-acidamide Pathway

IPA: Indole-3-pyruvate pathway

TransportTransport

polar polar auksinauksin

Berdasarkan model kemiosmosis

Auxin Stored in Covalently Bound Forms:

e.g. in Corn seed endosperm

Mekanisme kerja auksinMekanisme kerja auksin

melalui melalui Signal-transductionSignal-transduction

Auxin berikatan dengan reseptor membran sel sehingga mengaktifkan fosfolipase C

(PLC) yang akan menghidrolisis fosfatidil inositol menjadi inositol trifosfat (IP3)dan diasil

gliserol (DAG). IP3 bergerak ke vakuola untk merangsang pompa ion Ca ke sitoplasma.

Ion tersebt akan berikatan dengan calmodulin membentuk Ca-calmodulin. Yang memiliki

peran dalam reaksi 3, 4 dan 5.

Auksin merangsang

pemanjangan sel

Teori pertumbuhan asam

Kontrol Absisi pada daunKontrol Absisi pada daun

oleh auksinoleh auksin

!Cabang lateral didekat apeks pucukterhambat, semakinjauh hambatansemakin berkurang

!Dominansi apikaldapat dihilangkandengan memotongapeks pucuk

Dominansi apikal

Auksin sebagai herbisida dan sisi gelap auksin

•2,4-D – 2,4 dichlorophenoxy acetic acid

•Menyebabkan gulma tumbuh dengan sangat cepatuntuk kemudian mati.

• 2,4,5-T (dioksin) yang dicampur dengan 2,4-Dtelah digunakan dalam perang Vietnam sebagaiagen orange untuk menggugurkan daun yangmelindungi tentara Vietnam.

•Sejak tahun 1979 2,4,5-T dilarang untukdigunakan karena menyebabkan leukemia,keguguran, kerusakan hati dan berbagai penyakitlain.

CytokininsCytokininsDisintesis di akar dan ditransport ke pucuk

• Gottlieb Haberlandt in 1913 melaporkan senyawa yang merangsangpembelahan sel

• In the 1940s, Johannes van Overbeek, embryo tanaman tumbuh lebihcepat pada media dengan penamabahan air kelapa

• In the 1950s, Folke Skoog and Carlos Miller : ketika sel tembakauditanam pada media ditambah auksin, sel hanya memajang dan tidakmembelah. Ketika ditambahkan DNA sel sperma ikan herring, selmembelah. Selanjutnya penambahan basa purin (adenin)menyebabkan sel membelahsenyawa adenin yang diperoleh dari DNA tersebut disebut kinetin

• In 1964, Berhasil diisolasi sitokinin dari jagung disebut zeatin. Zeatinand zeatin riboside juga ditemukan di air kelapa. Semua sitokininmemiliki struktur kimia yang mirip dengan zeatin

Sejarah Penemuan Sitokinin

Auxin

Cytokinin

Interaksi auksin dan sitokinin dalam morfogenesis

Sitokinin menekan

pertumbuhan akar

dengan menurunkan

ukuran sel dan

menurunkan

pembelahan sel akar

Sitokinin Menghambat proses penuaan

(senescence)

26

Daun gandum

+ CK - CK

2727

Cytokinin signal transduction

1. Signaling molecule (Cytokinins)

2. Receptor (3 relatedhistidine kinases)

3. Activation of receptortarget(s) & secondmessengers

4. Transcription factors (ARR)

5. Gene(s) regulated by transcription factors: thousands of genes, including

cell cycle related genes

signal perception

Transduction

Signal responses

28

Cytokinin Signal

Transduction