نقش پراکسید هیدروژن در تنظیم متابولیسم گیاه و سیگنالینگ سلولی در پاسخ به تنش های محیطی

پراکسید هیدروژن (H۲O۲)عمدتا۰ در سلول های گیاهی در طول فتوسنتز و تنفس نوری و به میزان کمتری در فرآیندهای تنفسی تولید می شود. این پایدارترین گونه های فعال اکسیژن (ROS) است، و بنابراین نقش مهمی را به عنوان یک مولکول سیگنال در فرآیندهای فیزیولوژیکی مختلف ایفا میکند. این پژوهش، یک مطالعه مروری مختصر بر نقش این مولکول در متابولیسم گیاهی و پاسخ به تنشهای مختلف محیطی است. مقادیر H۲O۲ در طول تنش های محیطی افزایش می یابد. مکانیسم های خاص تولید H۲O۲ نقش مهمی در تنوع سیگنالینگ آن ایفا می کند. پراکسید هیدروژن با پروتئین های حاوی تیول پیوند برقرار کرده و مسیرهای سیگنالینگ مختلف و همچنین فاکتورهای رونویسی را فعال می کند که به نوبه خود بیان ژن و فرآیندهای چرخه سلولی را تنظیم می نماید. سیستم های ژنتیکی در کنترل هموستاز ردوکس سلولی وسیگنالینکH۲O۲ موثر است. علاوه بر متابولیسم فتوسنتزی و تنفسی، ماتریکس خارج سلولی نیز نقشمهمی در تولید H۲O۲ ایفا می کند و بنابراین می تواند فرایندهای مهمی مثل رشد، نمو، واکنش هایسازگاری ودفاعی گیاه را کنترل کند. در طول تنشهای محیطی مختلف، بالاترین سطح H۲O۲ دررگبرگهای برگ مشاهده می شود. بیشتر دانش ما در مورد H۲O۲ در گیاهان از مطالعه گیاهان C۳ به دست آمده است. پراکسید هیدروژن سایر واکنش های هورمونی در گیاهان را تنظیم می کند، بنابراین می تواند نقش ضروری را به عنوان "هورمون اصلی" ایفا کند. این امر محتمل است که در اوایل تکامل فتوسنتز اکسیژنی بر روی زمین، H۲O۲ می تواند در تکامل فتوسیستم مدرن II نقش داشته باشد.

کلیدواژه ها:

رادیکالهای آزاد اکسیژن ، هیدروژن پراکسید ، تنشهای محیطی