Glutatyon redüktaz (GR) Glutatyon redüktaz (GR), aspir (Carthamus tinctorius L. ) bitkisinde antioksidan savunma sisteminin önemli bir bileşenidir.oksidatif stres koşullarında (kuraklık, tuzluluk, yüksek sıcaklık, UV) hücre içi redoks dengesini korur.glutatyon (GSH/GSSG) döngüsünde , indirgenmiş glutatyonun (GSH) sürekli yenilenmesini sağlayarak hücre zarlarının ve kloroplastların oksidatif hasardan korunmasına yardımcı olur.
Kimyasal Özellikleri ve Reaksiyonu
Özellik Açıklama
Tam adı Glutatyon Redüktaz (EC 1.8.1.7)
Reaksiyon Denklemi GSSG + NADPH + H⁺ → 2 GSH + NADP⁺
Yerleşim yeri Kloroplast, mitokondri, sitoplazma
Cofaktör FAD (flavin adenin dinükleotid)
Optimum pH 7.2 – 8.0
Bağlı Sistem AsA–GSH Döngüsü (Askorbik Asit–Glutatyon sistemi)
Aspir Bitkisinde GR’nin Fizyolojik Rolleri
Süreç / Görev GR’nin Rolü Açıklama
Antioksidan Savunma GSSG’yi GSH’a dönüştürür GSH seviyesini koruyarak ROS temizliğini sürdürür.
AsA–GSH Döngüsü Askorbik asit peroksidaz (APX) ile birlikte çalışır H₂O₂’nin detoksifikasyonunu tamamlar.
Fotosentez ve Kloroplast Korunumu Kloroplast redoks dengesini sağlar Işık stresine karşı fotosistemleri korur.
Stres Toleransı (Kuraklık, Tuz, Sıcaklık) ROS üretimini sınırlar Yaprak dokularında oksidatif hasarı önler.
Protein ve Lipid Koruma Oksidatif bozulmayı engeller Hücre zar bütünlüğünü korur.
AsA–GSH Döngüsünde GR’nin Yeri
Enzim Görev Ürün / Etki
SOD O₂⁻· → H₂O₂ Süperoksit radikallerini H₂O₂’ye dönüştürür
APX H₂O₂ + AsA → H₂O + DHA H₂O₂’yi askorbatla indirger
DHAR / MDHAR DHA → AsA Askorbik asit yenilenir
GR GSSG + NADPH → 2 GSH Glutatyonun indirgenmiş formunu geri kazandırır
Bu döngü sayesinde H₂O₂ tamamen suya dönüştürülür ve bitki hücreleri ROS kaynaklı zararlardan korunur.
Aspirde GR Aktivitesini Etkileyen Faktörler
Işık ve Fotosentetik Yoğunluk: Yüksek ışıkta kloroplastik GR aktivitesi artar.
Besin Elementleri: Fe, S ve N düzeyleri GR ekspresyonunu etkiler.
Hormonlar: Brassinosteroid (BRs), Jasmonat (JA) ve Salisilik Asit (SA) GR sentezini artırır.
Stres Faktörleri: Kuraklık, tuz stresi ve metal toksisitesi GR aktivitesini tetikler.
Yaşlanma: Genç dokularda GR aktivitesi yüksektir, yaşlı yapraklarda düşer.
Aspirde GR Aktivitesini Artıran Uygulamalar
Antioksidan biyostimülantlar (AsA + GSH içerikli karışımlar).
Fe, S ve Mg içeren mikro besin gübreleri.
BRs veya SA uygulamaları (hormon destekli antioksidan yanıt).
Ilıman ışık koşullarında dengeli azotlu gübreleme.
