هموگلوبین گیاهی



آیا می دانید در گیاهان نیز هموگلوبین وجود دارد؟ شاید برای شما جالب باشد که بدانید گیاهان نیز همانندجانوران برای انتقال اکسیژن به بافتهای عمقی گیاه از هموگلوبین استفاده می کنند.

کمبود ناقص اکسیژن (anoxia) و کمبود کامل اکسیژن (Hypoxia) برای گیاهان عالی کشنده است. کمبود اکسیژن اغلب در هنگامی پیش می آید که خاک اطراف گیاه بصورت غرقابی (water-logged) در آید. علاوه بر این در گیاهان بعلت نبودن یک سیستم انتقال و ذخیره اکسیژن، در اغلب بافتهای عمقی کمبود نسبی اکسیژن وجود دارد. در شرایط کمبود اکسیژن در سلولهای گیاهی ، مسیرهای متابولیکی بیشتر به سمت گلیکولیز پیش می رود و گیاه به این روش تا حدی با کمبود اکسیژن مقابله می کند. ژنهایی که باعث فعال شدن این مسیر می شوند، در اثر کمبود اکسیژن روشن و با افزایش اکسیژن ،خاموش می شوند. اما این سلولها حد اکثر میتوانند این حالت را برای مدت 2تا4 ساعت تحمل کنند وپس از این مدت بعلت کمبود انرژی و ایجاد متابولیتهایی مانند اتانول از بین میروند.
اما گیاهان تک لپه ای و دولپه ای، برای مقابله با کمبود اکسیژن روش جالبی را بکار میبرند. در این گیاهان پروتئین هموگلوبین گیاهی تولید می شود.این هموگلوبین محلول بوده و می تواند از طریق آوندها به قسمتهایی از گیاه که دچار کمبود اکسیژن میباشد منتقل شده و کمبود اکسیژن را در آنها بر طرف کند. (در گیاهان خانواده پروانه آسا نوع دیگری از هموگلوبین بنام LegHaemoglobin نیز وجود دارد که نقش آن با هموگلوبین گیاهی تفا وت دارد. لگ هموگلوبین در گره های تثبیت کننده نیتروژن با همکاری گیاه و باکتری ریزوبیوم تولید می شود و نقش آن کم کردن تراکم اکسیژن برای جلوگیری از اکسید شدن آنزیم نیتروژناز است ، زیرا این آنزیم نسبت به اکسیژن حساس است)

گروهی از دانشمندان به سر پرستی Holmberg ، ژن یک نوع هموگلوبین را در گیاه تنباکو کلون کردند. و به این ترتیب علاوه بر هموگلوبین طبیعی در این گیاه هموگلوبین کلون شده نیز بیان می شد. نتیجه این شد که بعلت افزایش اکسیژن در سلولها، تنفس نوری افزایش یافته و گیاه به سرعت رشد کرد.تولید نهایی گیاه حدود 10% بیش از گونه وحشی بود. مقدار کلروفیل گیاه افزایش یافت و میزان سنتز نیکوتین ( معیاری برای مرغوبیت تنباکو) افزایش یافت. این افزایش بعلت سوق یافتن مسیرهای بی هوازی متابولیسمی که منجر به تولید مواد تخمیری سمس برای گیاه می شدند به مسیرهای هوازی بدست آمد.

بنابر این بنظر می رسد بتوان تولید محصولات گیاهی را و همچنین مرغوبیت آنها را با افزایش میزان بیا ن هموگلوبین در آنها، افزایش داد. تصور کنید که افزایش میزان هموگلوبین در گیاهانی مانند برنج و گندم چه تاثیری می تواند بر میزان تولید این محصولات در واحد سطح داشته باشد!!. شاید به این طریق کشور از واردات گندم بی نیاز شود.

/ 2 نظر / 274 بازدید
اوینا

سلام من دانشجوی بیوشیمی هستم اگه میشه از این پست مطالب بیشتر بگذارین

اوینا

سلام من دانشجوی بیوشیمی هستم اگه میشه از این پست مطالب بیشتر بگذارین