Monodehidroaskorbat redüktaz (MDHAR) ve dehidroaskorbat redüktaz (DHAR), aspir (Carthamus tinctorius L.) bitkisinde Askorbat–Glutatyon (AsA–GSH) döngüsünün önemli enzimleridir.
Bu iki enzim, askorbat (vitamin C)’ın aktif formunu yenileyerek hidrojen peroksit (H₂O₂) detoksifikasyonunu sürdürür.
SOD ve APX ile birlikte çalışarak reaktif oksijen türlerinin (ROS) etkisiz hale getirilmesini sağlar.
1. Monodehidroaskorbat Redüktaz (MDHAR)
Kimyasal Özellikleri
Özellik
Açıklama
Tam adı
Monodehidroaskorbat Redüktaz (EC 1.6.5.4)
Reaksiyon Denklemi
Monodehidroaskorbat + NAD(P)H → Askorbik Asit + NAD(P)⁺
Cofaktör
FAD (flavin adenin dinükleotid)
Yerleşim yeri
Kloroplast, mitokondri, peroksizom
Optimum pH
7.0 – 7.8
Görev ve Fizyolojik Rol
AsA–GSH döngüsünde askorbat yenilenmesini sağlar.
APX enzimiyle birlikte çalışarak H₂O₂ detoksifikasyonuna katkı verir.
Fotosentez sırasında kloroplastta NADPH kullanarak askorbatı aktif tutar.
Kuraklık, tuzluluk ve sıcaklık streslerinde artan ROS’a karşı koruyucu etki gösterir.
2. Dehidroaskorbat Redüktaz (DHAR)
Özellik
Açıklama
Tam adı
Dehidroaskorbat Redüktaz (EC 1.8.5.1)
Reaksiyon Denklemi
Dehidroaskorbat + 2 GSH → Askorbik Asit + GSSG
Cofaktör
Glutatyon (GSH)
Yerleşim yeri
Sitoplazma, kloroplast
Optimum pH
7.2 – 8.0
Görev ve Fizyolojik Rol
Oksitlenmiş askorbatı (DHA) indirgenmiş forma (AsA) dönüştürür.
GR (Glutatyon Redüktaz) ile bağlantılı çalışarak GSH/GSSG dengesini korur.
Fotosentetik ve oksidatif streste AsA havuzunu yenileyerek antioksidan savunmayı destekler.
Yaşlanmayı geciktirici ve hücre zarını koruyucu etki gösterir.
MDHAR – DHAR – GR Enzim Zinciri (AsA–GSH Döngüsü)
Enzim
Görev
Bağlantı
SOD
Süperoksit radikallerini H₂O₂’ye dönüştürür
Başlangıç basamağı
APX
H₂O₂’yi AsA ile indirger
H₂O₂ detoksifikasyonu
MDHAR
AsA’nın tek elektronlu radikalini yeniler
NADPH bağımlı
DHAR
DHA’yı AsA’ya dönüştürür
GSH bağımlı
GR
GSSG’yi GSH’a indirger
Döngüyü tamamlar
Bu sistem sayesinde bitki, ROS birikimini kontrol altında tutarak hücre zarlarını ve kloroplast yapısını korur.