식물의 광 산화 :광합성의 유해한 부작용
광 산화는 광 에너지가 효소의 관여없이 분자를 직접 산화시키는 데 사용되는 과정을 말합니다. . 식물에서, 이것은 광합성의 유해한 부작용 일 수 있습니다. 특히 식물이 스트레스를 받거나 바람직하지 않은 조건하에있을 때.
다음은 식물에서 광 산화가 어떻게 발생하는지에 대한 고장입니다.
* 과도한 빛 에너지 : 광 에너지가 엽록소에 흡수되면 광합성 과정을 주도하는 데 사용됩니다. 그러나, 높은 광도 하에서 또는 광합성이 제한 될 때 (예 :물 응력으로 인해), 식물은 이용할 수있는 것보다 더 많은 빛 에너지를 흡수 할 수 있습니다.
* 불안정한 분자 : 이 과도한 광 에너지는 엽록소 분자 내에서 전자를 자극하여 불안정하고 산소와 반응하기 쉽습니다.
* 반응성 산소 종의 형성 (ROS) : 여기 엽록소와 산소 사이의 반응은 과산화물 라디칼 (O2-) 및 단일 산소 (1O2)와 같은 반응성 산소 종 (ROS)을 생성합니다. 이들 ROS는 반응성이 높으며 단백질, 지질 및 DNA를 포함한 세포 성분을 손상시킬 수 있습니다.
광 산화의 결과 :
* photoinhibition : ROS는 광합성 기계, 특히 광 시스템 II를 손상시켜 광합성 효율을 감소시킬 수 있습니다.
* 산화 스트레스 : ROS로 인한 손상은 산화 스트레스를 유발하여 세포 사멸 및 조직 손상을 유발할 수 있습니다.
* 클로로시스 : 광 산화는 엽록소 분해를 유발하여 잎의 황변을 초래할 수 있습니다 (클로로시스).
* 성장과 수율 감소 : 광 억제 및 산화 스트레스의 결합 된 효과는 식물 성장과 수율을 크게 감소시킬 수 있습니다.
식물 방어 메커니즘 :
식물은 광 산화에 대처하기위한 다양한 메커니즘을 개발했습니다.
* 항산화 효소 : 식물은 수퍼 옥사이드 디스 뮤 타제, 카탈라제 및 퍼 옥시 다제와 같은 효소를 생성하여 ROS를 중화시킨다.
* 비 효소 항산화 제 : 식물은 또한 카로티노이드 및 플라보노이드와 같은 비 효소 적 항산화 제를 생성하여 ROS를 직접 소거 할 수 있습니다.
* 과도한 에너지의 소산 : 일부 식물은 열로 과도한 광 에너지를 소비하여 광 산화의 위험을 줄일 수 있습니다.
* 잎 운동 : 일부 식물은 직사광선을 피하기 위해 잎을 움직여 빛 흡수를 최소화 할 수 있습니다.
광 산화는 식물 건강과 생산성에 중대한 영향을 줄 수있는 복잡한 과정입니다. 이 과정을 이해하는 것은 식물을 스트레스로부터 보호하고 최적의 성장을 촉진하기위한 전략을 개발하는 데 중요합니다.
