Peroksidaz (POD Guaiacol-POD) Peroksidaz (POD), aspir (Carthamus tinctorius L. ) bitkisinde oksidatif stres yanıtı, lignin sentezi ve hücre duvarı sertleşmesinde görev alan bir antioksidan enzimdir.hidrojen peroksit (H₂O₂) kullanarak fenolik bileşikleri oksitler ve reaktif oksijen türlerini (ROS) detoksifiye eder.kuraklık, tuzluluk, UV ışığı ve patojen saldırıları altında aktivitesi hızla artar.
Kimyasal Özellikleri ve Reaksiyonu
Özellik Açıklama
Tam adı Guaiacol-Peroksidaz (EC 1.11.1.7)
Reaksiyon Denklemi Guaiacol + H₂O₂ → Tetraguaiacol (kahverengi kompleks) + 2H₂O
Yerleşim yeri Hücre duvarı, apoplast, vakuol, kloroplast
Cofaktör Hem (Fe³⁺)
Optimum pH 6.0 – 7.0
Substratlar Guaiacol, pirogallol, askorbat, fenolik bileşikler
Aspir Bitkisinde POD Enziminin Fizyolojik Rolleri
Süreç / Görev POD’un Rolü Açıklama
Antioksidan Savunma H₂O₂’yi suya dönüştürür Oksidatif stresi azaltır, hücre zarını korur.
Lignin Sentezi Fenolik polimerizasyonu katalizler Hücre duvarını güçlendirir, mekanik dayanıklılığı artırır.
Savunma Tepkileri (PR proteinleriyle birlikte) Patojen giriş noktalarında aktive olur Lignifikasyon ve nekrotik bariyer oluşturur.
Bitki Büyümesi Hücre uzamasını ve diferansiyasyonu düzenler Kök ve gövde sertleşmesinde görev alır.
Renk ve Fenolik Metabolizma Antosiyanin ve flavonoid etkileşimi Bitkinin pigment dengesini etkiler.
Aspirde POD Aktivitesini Etkileyen Faktörler
Işık: Yüksek ışık yoğunluğu ROS üretimini artırır → POD aktivitesi yükselir.
Sıcaklık: 25–35 °C arası optimum; yüksek sıcaklıkta denatürasyon başlar.
Besin Elementleri: Fe, Mn ve Cu enzim aktivitesi için kritiktir (heme sentezi ve elektron taşıma).
Hormonlar: Jasmonat (JA), Salisilik Asit (SA), Etilen (ET) POD gen ekspresyonunu kuvvetle artırır.
Stres Faktörleri: Kuraklık, tuzluluk, ozmotik stres ve patojen enfeksiyonları POD sentezini tetikler.
Aspirde POD Aktivitesinin Biyokimyasal Önemi
POD, Fenilalanin Amonyak Liyaz (PAL) ile aynı fenilpropanoid yolunun son basamaklarında görev alır.
PAL → Cinnamik Asit → Ferulik Asit → Lignin zincirinde lignin polimerizasyonunu katalizler.
POD aktivitesi, lignin birikimiyle doğru orantılıdır; bu da bitkinin fizyolojik sertlik ve savunma kapasitesini belirler.
Aspirde POD Aktivitesini Artıran Uygulamalar
Amaç Uygulama Etkisi
Savunma aktivasyonu Jasmonat veya SA uygulaması POD gen ekspresyonunu uyarır
Lignin birikimi Kalsiyum + Bor destekli gübreleme Hücre duvarı polimerizasyonunu artırır
Oksidatif stres toleransı Antioksidan biyostimülantlar (AsA + GSH karışımı) ROS seviyesini düşürür, POD aktivitesini destekler
Pigment stabilizasyonu Mn ve Fe içeren yaprak gübreleri POD kofaktör dengesini sağlar
Aspirde POD Aktivitesinin Tarımsal Önemi
Kuraklığa dayanıklılığı artırır (ROS temizliği).
Bitki hastalıklarına karşı (ör. Alternaria , Fusarium , Xanthomonas ) doğal koruma sağlar.
Hasat sonrası kalite ve doku dayanımını yükseltir.
Ligninleşmiş dokuların stabilitesini korur (sap, gövde, tohum kabuğu).
Antioksidan Enzim Zincirinde POD’un Yeri
Enzim Görev
SOD (Süperoksit Dismutaz) O₂⁻ → H₂O₂ dönüşümü
CAT (Katalaz) H₂O₂ → H₂O + O₂
POD (Guaiacol-Peroksidaz) H₂O₂ + Fenolik → Su + Polimerleşmiş fenol (lignin, pigment vb.)
Bu zincir, aspirin hücresel redoks dengesini koruyan antioksidan savunma sisteminin omurgasıdır.
