Fytoglobin-NO cyklus - Phytoglobin-NO cycle

The cyklus fytoglobin-oxid dusnatý je metabolická cesta indukované v rostlinách za hypoxických podmínek, což zahrnuje oxid dusnatý (NE) a fytoglobin (Pgb).[1] Poskytuje alternativní typ dýchání transport mitochondriálních elektronů za podmínek omezeného přísunu kyslíku.[2] Fytoglobin v hypoxických rostlinách působí jako součást rozpustného konce oxid dusnatý dioxygenáza systém, poddajný dusičnan iont z reakce okysličeného fytoglobinu s NO. Fytoglobiny třídy 1 jsou indukovány v rostlinách pod hypoxií, velmi silně váží kyslík v nanomolárních koncentracích a mohou účinně zachytávat NO při hladinách kyslíku hluboko pod nasycením cytochrom c oxidáza. V průběhu reakce se fytoglobin oxiduje na metfytoglobin, který musí být redukován pro nepřetržitý provoz cyklu.[3][4] Dusičnan je snížen na dusitany podle nitrátreduktáza, zatímco NO se tvoří hlavně díky anaerobní redukci dusitanů, ke které může dojít v mitochondriích pomocí komplex III a komplex IV v nepřítomnosti kyslíku, při vedlejší reakci nitrátreduktázy,[5] nebo proteiny transportu elektronů na plazmatické membráně.[6] Celková reakční sekvence cyklu spotřebovává NADH a může přispívat k udržování hladiny ATP ve vysoce hypoxických podmínkách.[7]

Reference

  1. ^ Igamberdiev AU, Baron K, Manac'h-Little N, Stoimenova M, Hill RD (září 2005). „Cyklus hemoglobin / oxid dusnatý: účast na záplavovém stresu a účinky na hormonální signalizaci“. Annals of Botany. 96 (4): 557–64. doi:10.1093 / aob / mci210. PMC  4247025. PMID  16027133.
  2. ^ Gupta KJ, Igamberdiev AU (červenec 2011). „Anoxická mitochondrie rostlin jako nitrit: NO reduktáza“. Mitochondrie. 11 (4): 537–43. doi:10.1016 / j.mito.2011.03.005. PMID  21406251.
  3. ^ Igamberdiev AU, Bykova NV, Hill RD (duben 2006). „Zachytávání oxidu dusnatého hemoglobinem ječmene je usnadněno redukcí askorbátu methemoglobinu zprostředkovanou monodehydroaskorbát reduktázou.“ Planta. 223 (5): 1033–40. doi:10.1007 / s00425-005-0146-3. PMID  16341544. S2CID  10684182.
  4. ^ Jokipii-Lukkari S, Kastaniotis AJ, Parkash V, Sundström R, Leiva-Eriksson N, Nymalm Y, Blokhina O, Kukkola E, Fagerstedt KV, Salminen TA, Läärä E, Bülow L, Ohlmeier S, Hiltunen JK, Kallio PT, Hä H (červen 2016). "Duální cílený topol ferredoxin NADP (+) oxidoreduktáza interaguje s hemoglobinem 1". Plant Science. 247: 138–49. doi:10.1016 / j.plantsci.2016.03.013. PMID  27095407.
  5. ^ Yamasaki H, Sakihama Y (únor 2000). „Simultánní produkce oxidu dusnatého a peroxynitritu rostlinnou nitrátreduktázou: důkazy in vitro pro tvorbu aktivních druhů dusíku závislou na NR“. FEBS Dopisy. 468 (1): 89–92. doi:10.1016 / S0014-5793 (00) 01203-5. PMID  10683447. S2CID  35069932.
  6. ^ Stöhr C, Strube F, Marx G, Ullrich WR, Rockel P (duben 2001). „Enzym tabákových kořenů vázaný na plazmatickou membránu katalyzuje tvorbu oxidu dusnatého z dusitanů“. Planta. 212 (5–6): 835–41. doi:10,1007 / s004250000447. PMID  11346959. S2CID  19990801.
  7. ^ Stoimenova M, Igamberdiev AU, Gupta KJ, Hill RD (červenec 2007). „Nitritem řízená anaerobní syntéza ATP v mitochondriích ječmene a rýže“. Planta. 226 (2): 465–74. doi:10.1007 / s00425-007-0496-0. PMID  17333252. S2CID  8963850.