Süperoksit dismutaz (SOD) Süperoksit dismutaz (SOD), aspir (Carthamus tinctorius L. ) bitkisinde oksidatif stresle mücadelede ilk savunma hattını oluşturan enzimdir.süperoksit radikallerini (O₂⁻·) zararsız bileşiklere dönüştürerek reaktif oksijen türlerinin (ROS) kontrolünü sağlar.kuraklık, yüksek sıcaklık, tuzluluk, UV stresi ve yaşlanma gibi koşullarda artar.
Kimyasal Özellikleri ve Reaksiyonu
Özellik Açıklama
Tam adı Süperoksit dismutaz (EC 1.15.1.1)
Reaksiyon Denklemi 2O₂⁻· + 2H⁺ → H₂O₂ + O₂
Yerleşim yeri Sitoplazma, kloroplast, mitokondri, peroksizom
Cofaktörler / Tipleri Cu/Zn-SOD (sitoplazmik), Fe-SOD (kloroplastik), Mn-SOD (mitokondriyal)
Optimum pH 7.0 – 7.8
Aspir Bitkisinde SOD’un Fizyolojik Rolleri
Süreç / Görev SOD’un Rolü Açıklama
Antioksidan Savunma Süperoksit radikallerini etkisiz hale getirir Hücre zarlarını oksidatif hasardan korur.
Stres Toleransı (Kuraklık, Tuzluluk) ROS birikimini engeller SOD aktivitesi artarak bitkinin dayanıklılığını artırır.
Fotosentez Korunumu Kloroplast içindeki ROS’u temizler Fotosistem II hasarını önler.
Hücre Yaşlanması (Senesens) Oksidatif hasarı geciktirir Yaprak ömrünü uzatır, klorofil yıkımını azaltır.
Enzim Zinciri Uyumu APX, CAT, GR ile birlikte çalışır SOD’un ürünü olan H₂O₂, APX ve CAT tarafından parçalanır.
Aspirde SOD Aktivitesini Etkileyen Faktörler
Işık: Aşırı ışıkta ROS üretimi artar, SOD aktivitesi yükselir.
Sıcaklık Stresi: 35–40 °C aralığında SOD aktivitesi maksimum düzeye çıkar.
Kuraklık ve Tuzluluk: Hücredeki serbest radikal seviyesi arttıkça SOD sentezi hızlanır.
Besin Elementleri: Çinko (Zn), Bakır (Cu) ve Manganez (Mn) eksikliği aktiviteyi azaltır.
Hormonlar: Jasmonat (JA), Brassinosteroid (BRs) ve Salisilik Asit (SA) SOD ekspresyonunu artırır.
SOD ve Diğer Antioksidan Enzimler Arasındaki İlişki
Enzim Görev İlişki
SOD O₂⁻· → H₂O₂ dönüşümü İlk savunma basamağı
APX (Askorbik Asit Peroksidaz) H₂O₂ → H₂O + O₂ İkinci savunma hattı
CAT (Katalaz) H₂O₂’yi hızla parçalar Yüksek H₂O₂ birikiminde etkindir
GR (Glutatyon Redüktaz) Glutatyon döngüsünü sürdürür ROS detoksifikasyonunu tamamlar
Aspirde SOD Aktivitesini Artıran Uygulamalar
Cu, Zn ve Mn içeren yaprak gübreleri.
Antioksidan biyostimülantlar (deniz yosunu, aminoasit, humik asit).
Brassinosteroid ve Salisilik Asit uygulamaları.
Dengeli sulama ve ılıman sıcaklık koşulları.
