에틸렌 가스(C₂H₄)

바나나를 물휴지로 감싸면 익는 속도가 늦어지는 이유
바나나는 에틸렌 가스라는 식물 호르몬을 스스로 방출하며 익습니다. 에틸렌 가스는 바나나의 성숙을 촉진합니다.

바나나가 익으면 더 많은 에틸렌 가스를 방출하여 주변의 다른 바나나나 과일도 익히는 역할을 합니다.

출처 힐링팩토리

 

에틸렌은 과일의 세포 내에서 신호 분자로 작용합니다.에틸렌이 수용체와 결합하면, 세포 내에서 일련의 생화학적 반응이 일어나며, 이는 과일의 성숙을 촉진합니다.예: 녹말이 당으로 변환되고, 과일이 부드러워지며, 색상이 변합니다.

 

두 개의 탄소 원자 C 가 이중 결합으로 연결되어 있고 각 탄소원자에 두 개의 수소 원자 H가 결합되어 있습니다.이중 결합으로 인해 반응성이 높습니다. 기체 상태로 존재하며, 무색무취입니다

 

에틸렌 가스의 생합성은 메티오닌이라는 아미노산을 통해 합성됩니다.

메티오닌 -> S-아데노실메티오닌(SAM)으로 변환 ->

1-아미노사이클로프로판-1-카복실산(ACC) -> ACC 산화요소 -> 에틸렌

S-아데노실메티오닌(SAM) : S는 황을 나타냅니다. 황 원자를 통해 메틸기(-CH₃)가 전달됩니다.

메틸기(-CH₃): 메틸기(-CH₃)는 탄소(C) 하나에 수소(H) 세 개가 결합된 구조를 가진 원자단입니다. 메틸기는 생체 내에서 에너지 생산과 대사 과정에 관여합니다.

 

에틸렌의 작용 과정은 가스이지만 식물호르몬으로 식물 세포 내에서 

수용체와 결합하여 일련의 생화학적 반응, 즉 생리적효과를 일으킵니다. 

 

에틸렌은 세포막에 있는 에틸렌 수용체(ETR)와 결합합니다.

이 수용체는 히스티딘 키네이스(Histidine Kinase)라는 효소와 연결되어 있습니다. -> 에틸렌이 수용체에 결합하면, 수용체의 구조가 변화하며 신호가 전달됩니다. 이 신호는 MAPK 경로(Mitogen-Activated Protein Kinase Pathway)를 통해 세포핵으로 전달됩니다. -> 세포핵에서 전사 인자(Transcription Factors)가 활성화됩니다. -> 이 전사 인자는 에틸렌 반응 요소(Ethylene Response Elements, ERE)와 결합하여 특정 유전자의 발현을 조절합니다.