Bilgi Bankası

Nitrat Redüktaz

Nitrat redüktaz (NR), aspir (Carthamus tinctorius L.) bitkisinde azot metabolizmasının en kritik enzimlerinden biridir. Bu enzim, toprakta alınan nitrat (NO₃⁻)’ın bitki içinde nitrite (NO₂⁻) indirgenmesini katalizler. Bu reaksiyon, nitratın organik azota (amino asitlere) dönüşümündeki ilk ve sınırlayıcı basamaktır.

Kimyasal Özellikleri ve Reaksiyonu

Özellik Açıklama
Tam adı Nitrat redüktaz (EC 1.7.1.1)
Yerleşim yeri Sitoplazma (sitoplazmik enzim)
Reaksiyon Denklemi NO₃⁻ + NADH + H⁺ → NO₂⁻ + NAD⁺ + H₂O
Cofaktörler Molibden (Mo), FAD, Hem, NADH
Optimum pH 7.0 – 7.5
Anahtar Element Molibden (Mo) eksikliği aktiviteyi durdurur

Aspir Bitkisinde NR’nin Fizyolojik Rolleri
Süreç / Görev NR’nin Rolü Açıklama
Azot Asimilasyonu NO₃⁻ → NO₂⁻ indirger Amino asit sentezinin ilk basamağını başlatır.
Protein ve Klorofil Sentezi Dolaylı katkı Azotun organik bileşenlere katılımını sağlar.
Büyüme ve Gelişme Pozitif etki Yaprak, sürgün ve kök büyümesini destekler.
Işık ve Fotosentez İlişkisi Işığa bağımlı aktivite Fotosentezle üretilen NADH, NR reaksiyonunda kullanılır.
Stres Yanıtı Düzenleyici Kuraklıkta aktivite düşer; azot metabolizması yavaşlar.

Aspirde NR Aktivitesini Etkileyen Faktörler

  • Işık: NR enzimi ışığa bağımlı olarak sentezlenir; karanlıkta aktivite azalır.

  • Azot Formu: Nitratlı gübreler (KNO₃, Ca(NO₃)₂) aktiviteyi artırır; amonyum formu azaltır.

  • Molibden (Mo) ve Demir (Fe): Koenzim eksiklikleri aktiviteyi sınırlar.

  • Karbon Kaynağı (şekerler): Fotosentezle sağlanan karbonhidratlar NR ekspresyonunu destekler.

  • Stres: Kuraklık, tuzluluk ve soğuk koşullar NR gen ekspresyonunu baskılar.

NR Aktivitesi ile Diğer Enzimler Arasındaki İlişki

Enzim İlişki Sonuç
Glutamin Sentetaz (GS) Aynı azot yolunda ardışık rol NO₂⁻ → NH₄⁺ → Amino asit dönüşümü tamamlanır.
Glutamat Sentaz (GOGAT) Azot asimilasyonunu tamamlar Organik azot bileşiklerinin oluşumu gerçekleşir.
Fosfataz ve MDH Enerji dengeleme NR aktivitesi için NADH sağlar.

Aspirde Nitrat Redüktaz Aktivitesini Artıran Uygulamalar

  • Molibden ve Demir içeren yaprak gübreleri (örneğin: Na₂MoO₄, Fe-EDDHA).

  • Nitrat formunda azotlu gübreler (özellikle potasyum veya kalsiyum nitrat).

  • Yaprak uygulamalarıyla birlikte karbon kaynağı (şeker/aminosit) destekleri.

  • Işıklı büyüme koşulları ve iyi havalanmış toprak → maksimum NR aktivitesi.

İlaç Önerileri