Oksydaza alternatywna: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
Pisum (dyskusja | edycje)
m drobne redakcyjne
Stepa (dyskusja | edycje)
Nie podano opisu zmian
Linia 1:
'''Oksydaza alternatywna''' ('''AOX''' z [[ang.]] ''alternative oxidase'') – to [[enzym]] obecny w wewnętrznej błonie [[mitochondrium|mitochondriów]] roślin, [[glony|glonów]] i niektórych [[protisty|protistów.]], stwarzający alternatywną możliwość przenoszenia elektronów z [[ubichinon]]u na [[tlen]]. Podczas klasycznego [[łańcuch oddechowy|łańcucha oddechowego]] elektrony pobierane z [[NADH]] przekazywane są na ubichinon, a następnie poprzez kompleks cytochromowy bc<sub>1</sub> i [[cytochrom]] c]] na [[oksydaza cytochromowa|oksydazę cytochromową]]. Oksydaza alternatywna przenosi elektrony na tlen z pominięciem [[kompleks III|kompleksu III]] i [[kompleks IV|kompleksu IV]] łańcucha oddechowego. W efekcie jej działania NADH lub [[FADH]]<sub>2</sub> zostają utlenione z wytworzeniem H<sub>2</sub>O jednak [[gradient elektrochemiczny]] nie powstaje a tym samym energia zgromadzona utlenianych NADH i FADH<sub>2</sub> nie jest zamieniana na [[ATP]] lecz uwalniana w postaci ciepła. Szczególna cechą oksydazy alternatywnej jest jej niewrażliwość na inhibitory[[inhibitor]]y oksydazy cytochromowej np. [[cyjanek]], [[siarkowodór]], [[azydek]] i [[tlenek węgla]]. W tkankach zwierzęcych podanie 1 mmol l<sup>-1</sup> KCN powoduje całkowite zatrzymanie [[oddychanie komórkowe|oddychania komórkowego]], w tkankach roślinnych oddychanie komórkowe zmniejsza się do poziomu 10-20% oddychania przed podaniem [[inhibitor]]a. Zachodzące z udziałem oksydazy alternatywnej oddychanie komórkowe określa się jako alternatywną drogę oddechową lub oddychanie niewrażliwe na cyjanek.
 
== Wytwarzanie i budowa oksydazy alternatywnej ==
Linia 7:
Najbardziej znanym efektem działania alternatywnej drogi oddechowej jest wydzielanie ciepła podczas kwitnienie niektórych roślin z rodziny ''Araceae''. Dzięki rozpraszaniu ciepła podczas przenoszenia elektronów na oksydazę alternatywną, kwiaty tych roślin mogą osiągać temperaturę o 14<sup>o</sup>C wyższa od otoczenia<ref>{{Cytuj pismo | autor=Onda Y., Kato Y., Abe Y., Ito T., Morohashi M., Ito Y., Ichikawa M., Matsukawa K., Kakizaki Y., Koiwa H., Ito K | tytuł=Functional coexpression of the mitochondrial alternative oxidase and uncoupling protein underlies thermoregulation in the thermogenic florets of skunk cabbage. | rok=2008 | czasopismo=Plant physiology | doi=10.1104/pp.107.113563 | wydanie=146 | numer=2 | miesiąc=luty | pmid= 18162588 | strony=636–45}}</ref>. Podniesienie temperatury kwiatów zwiększa wydzielanie substancji lotnych przywabiających owady.
 
Powszechność występowania w mitochondriach[[mitochondria]]ch roślin oksydazy alternatywnej wskazuje, że termogeneza nie jest jedyną funkcją tego enzymu. Zwiększona ekspresja genu oksydazy alternatywnej w warunkach niskiej temperatury lub suszy wskazuje na udział enzymu w przeciwdziałaniu niekorzystnym skutkom stresu. W warunkach stresowych oddychanie mitochondrialne ulega zahamowaniu a niemal cały ubichinon pozostaje w stanie zredukowanym. Nadmierna redukcja ubichinonu prowadzi do powstawania [[reaktywne formy tlenu|reaktywnych form tlenu]]. utlenianie ubichinonu przez oksydazę alternatywną może zapobiegać powstawaniu wolnych rodników i chronić mitochondria przed uszkodzeniem<ref>{{Cytuj pismo | autor=Vanlerberghe GC., McIntosh L | tytuł=ALTERNATIVE OXIDASE: From Gene to Function. | rok=1997 | czasopismo=Annual review of plant physiology and plant molecular biology | doi=10.1146/annurev.arplant.48.1.703 | wydanie=48 | numer= | miesiąc=czerwiec | pmid= 15012279 | strony=703–734}}</ref><ref>
{{Cytuj pismo | autor=Ito Y., Saisho D., Nakazono M., Tsutsumi N., Hirai A | tytuł=Transcript levels of tandem-arranged alternative oxidase genes in rice are increased by low temperature. | rok=1997 | czasopismo=Gene | doi= | wydanie=203 | numer=2 | miesiąc=grudzień | pmid= 9426242 | strony=121–9}}</ref>. Zahamowanie łańcucha transportu elektronów skutkuje także gromadzeniem się w mitochondriach metabolitów [[cykl Krebsa|cyklu Krebsa]] oraz konieczność przejścia komórki na wytwarzanie energii w drodze [[fermentacja|fermentacji]]. Kwasy dwukarboksylowe (np. 2-oksoglutaran) aktywują oksydazę alternatywną co zapobiega powstawaniu metabolitów fermentacji<ref name="juszczuk" />.
 
Linia 14:
[[Kategoria:Fizjologia roślin]]
[[Kategoria:Oddychanie komórkowe]]
[[kategoria:Oksydoreduktazy]]
 
[[en:Alternative oxidase]]