Значення водню пероксиду в рослинних організмах

Нагромадження активних форм кисню (АФК), до яких належить Н₂О₂, вважається однією з ключових реакцій рослинних клітин на дію стресових факторів [27].

Активні форми кисню можуть викликати пригнічення розвитку патогена в інфікованій клітині і локальну загибель клітин рослини-живителя у разі гіперчутливої реакції. АФК здатні "вмикати" метаболічні сигнальні мережі, які закінчуються експресією генів захисних білків і ферментів синтезу фітоалексинів і, як наслідок, руйнувати патогенні мікроорганізми та віруси [12].

Роль утворення АФК у реакціях рослин на абіотичні стресові чинники досліджена меншою мірою. Проте, відмічено підвищення стійкості рослин під дією саліцилової кислоти і Н₂О₂ до теплового та сольового стресу [10].

Взаємодія рослин із патогенами супроводжується значними змінами в окисних реакціях, що призводить до утворення різних форм активного кисню, до яких відноситься і водню пероксид, що відіграє важливу роль у захисті рослин. Пероксид водню окислюючи залишки тирозину (при цьому утворюються вільні радикали залишків тирозину) в білках клітинної стінки, викликає їх зшивку з утворенням дитирозинових містків. АФК відіграють важливу роль у виявлені реакції гіперчутливості.

Первинна форма АФК – супероксидний аніон-радикал О^2-∙, джерелом якого є НАДФ-оксидаза плазматичної мембрани. Із О^2-∙ утворюється Н₂О₂ під дією ферменту супероксиддисмутази. Аніон-радикал в рослинних клітинах утворюються за участю пероксидаз клітинної стінки. В умовах залуження позаклітинного середовища, яке відбувається при впізнані патогена клітиною, одноелектронне окиснення НАД за участю пероксидаз призводить до утворення НАД∙- радикалів, які самовільно окислюють О₂. Пероксид водню утворюється за участю оксалатоксидази, аміно- і поліамінооксидази, ксантин- і альдегідооксидази [21].

Певна кількість АФК утворюється при нормальному функціонуванні всіх клітинних систем, включаючи мітохондрії, хлоропласти, пероксисоми, ЕПР, клітинну стінку [9]. Електронно-транспортні ланцюги хлоропластів, мітохондрій, ядерних мембран – джерела АФК [26].

Отже, вільні радикали – це нормальні метаболіти клітин, які мають важливе значення у життєдіяльності рослинних організмів [20].

Дата добавления: 2015-08-17