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Lexikon der Biologie: Turgorine

Turgorine, Zuckersulfate, die für die Erregungsleitung im Rahmen der seismonastischen Reaktion (Seismonastie) der Mimose (Mimosa pudica), aber auch bei vielen anderen Familien der Bedecktsamer für Schließbewegungen von Blättern verantwortlich sein sollen. Das wirksamste Turgorin PLMF1 (periodic leaf movement factor) ist die 4-O-(β-D-Glucopyranosyl-6'-sulfat)gallussäure ( vgl. Abb. ), die ab einer Konzentration von 2·10–7 mol/l im Biotest eine seismonastische Reaktion hervorruft. Die Wirksamkeit der Turgorine ist sehr spezifisch und nicht auf die Ansäuerung des Mediums durch die Sulfatgruppe zurückzuführen. Schon geringe Modifikationen des Moleküls führen zu einer starken Abnahme der biologischen Wirksamkeit, so daß über einen spezifischen Rezeptor für Turgorine in der Plasmamembran spekuliert wird. Turgorine werden im Phloem transportiert. PLMF1 wurde aus Acacia karoo isoliert, doch konnten mittlerweile in vielen Pflanzenfamilien, die zu Turgorreaktionen in der Lage sind, Turgorine nachgewiesen werden, so z.B. in einzelnen Gattungen der Hülsenfrüchtler, Sauerkleegewächse, Malvengewächse, Weinrebengewächse und Stechwindengewächse. PLMF1 weist analog zu dem Neurotransmitter Acetylcholin 2 hydrolysierbare Zentren auf (die Sulfatgruppe und die glykosidische Bindung), so daß eine Regulation der Aktivität über die Modifikation dieser Zentren möglich scheint, zumal die beiden Hydrolyseprodukte von PLMF1 im Biotest keine Reaktion mehr auslösen können.



Turgorine

Strukturformel von PLMF1, 4-O-(β-D-Glucopyranosyl-6'-sulfat)gallussäure, dem wirksamsten der bisher isolierten Turgorine.
Die von einigen Forschern als Steuersignal für die nächtlichen sog. Schlafbewegungen (nyktinastische Bewegungen) vieler Hülsenfrüchtler (Leguminosen) verantwortlich gemachten Turgorine wurden von den Entdeckern für einige Zeit sogar als neue Hormonklasse diskutiert. Neuere Untersuchungen zeigten jedoch, daß die Aktivität solcher Turgorine auf die jeweilige Gattung, oft sogar auf die jeweilige Art, beschränkt ist und daß PLMF1 zwar eine Blattbewegung hervorrufen kann, aber nicht in der Lage ist, den endogenen Rhythmus zu verschieben, so daß die ursprünglich postulierte Funktion inzwischen sehr angezweifelt wird. In neuerer Zeit konnte aus verschiedenen Leguminosen eine Reihe von chemisch in keiner Weise miteinander verwandten Komponenten isoliert werden, die Schließbewegungen induzieren. Daß die chemische Erregungsleitung also durch einen allgemeinen Botenstoff hervorgerufen wird, wie es der Begriff Turgorin suggeriert, wird damit zunehmend unwahrscheinlich.

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