Oksydaza alternatywna: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
Pisum (dyskusja | edycje)
m ZT
Pisum (dyskusja | edycje)
drobne merytoryczne
Linia 1:
[[Plik:AOX.png|thumb|450px|Mechanizm działania oksydazy alternatywnej]]
 
'''Oksydaza alternatywna''' ('''AOX''' z [[język angielski|ang.]] ''alternative oxidase'') – [[Enzymy|enzym]] obecny w wewnętrznej błonie [[mitochondrium|mitochondriów]] roślin, [[glony|glonów]], [[grzyby|grzybów]] i niektórych [[protisty|protistów]]{{r|Siedow00}}. Geny kodujące AOX zostały zidentyfikowane również u przedstawicieli [[proteobakterie|proteobakterii]] oraz zwierząt bezkręgowych należących do [[strunowce|strunowców]], [[półstrunowce|półstrunowców]], [[szkarłupnie|szkarłupni]], [[nicienie|nicieni]], [[mięczaki|mięczaków]], [[pierścienice|pierścienic]], [[parzydełkowce|parzydełkowców]] czy [[gąbki|gąbek]]{{r|McDonald-2006}}. Enzym ten stwarza alternatywną możliwość przenoszenia elektronów z [[ubichinon]]u na [[tlen]]. Podczas klasycznego [[łańcuch oddechowy|łańcucha oddechowego]] elektrony pobierane z [[Dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy|NADH]] przekazywane są na ubichinon, a następnie poprzez kompleks cytochromowy bc<sub>1</sub> i [[cytochrom c]] na [[Oksydaza cytochromu c|oksydazę cytochromową]]. Oksydaza alternatywna przenosi elektrony na tlen z pominięciem [[Cytochrom bc1|kompleksu III]] i [[Oksydaza cytochromu c|kompleksu IV]] łańcucha oddechowego. W efekcie jej działania NADH lub [[Dinukleotyd flawinoadeninowy|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 [[Adenozyno-5'-trifosforan|ATP]] lecz uwalniana w postaci ciepła. Szczególna cechą oksydazy alternatywnej jest jej niewrażliwość na [[inhibitor]]y oksydazy cytochromowej np. [[Cyjanki|cyjanek]], [[siarkowodór]], [[Azydki|azydek]], [[tlenek węgla]] oraz [[tlenek azotu]]{{r|Millar}}. 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 ==
Enzym jest kodowany przed genom jądrowy{{r|Elthon}}. W mitochondriach roślinnych białko o masie około 32 k[[Jednostka masy atomowej|Da]] zbudowane jest z dwóch identycznych monomerów. Stanowi integralne białko wewnętrznej błony mitochondrialnej{{r|Siedow95}}. U roślin wyższych białko jest kodowane przez dwie podrodziny genów - AOX1 i AOX2. AOX1 występuje zarówno u jednoliściennych, jak i u dwuliściennych. Ta forma jest przede wszystkim indukowana przez bodźce stresowe. AOX2 jest charakterystyczna dla dwuliściennych. Jej ekspresja jest konstytutywna i powiązana z [[wzrost i rozwój roślin|rozwojem]]{{r|Considine-2002}}. W mitochondriach grzybów i protistów, u których także stwierdzono występowanie alternatywnej drogi oddechowej oksydaza alternatywna jest monomerem{{r|Siedow00}}. Wiele prac wskazuje, na indukcję syntezy oksydazy alternatywnej w warunkach stresowych; zarówno w przypadku działania [[czynniki abiotyczne|czynników abiotycznych]] np. susza, chłód, zasolenie podłoża{{r|juszczuk}}, jak i [[czynniki biotyczne|czynników biotycznych]] takich jak atak patogenów{{r|Lennon-1997}}.
 
== Fizjologiczna funkcja alternatywnej drogi oddechowej ==
Linia 30:
<ref name="Vanlerberghe">{{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 | pmid = 15012279 | strony = 703–734 }}</ref>
<ref name="Watling-2006">{{cytuj pismo | nazwisko = Watling | imię = JR. | nazwisko2 = Robinson | imię2 = SA. | nazwisko3 = Seymour | imię3 = RS. | tytuł = Contribution of the alternative pathway to respiration during thermogenesis in flowers of the sacred lotus | czasopismo = Plant Physiol | wolumin = 140 | numer = 4 | strony = 1367–1373 | rok = 2006 | doi = 10.1104/pp.105.075523 | pmid = 16461386 | pmc = PMC1435819 | url = http://www.plantphysiol.org/content/140/4/1367.full.pdf }}</ref>
<ref name="Considine-2002">{{Cytuj pismo | nazwisko = Considine | imię = MJ. | nazwisko2 = Holtzapffel | imię2 = RC. | nazwisko3 = Day | imię3 = DA. | nazwisko4 = Whelan | imię4 = J. | nazwisko5 = Millar | imię5 = AH. | tytuł = Molecular distinction between alternative oxidase from monocots and dicots. | czasopismo = Plant Physiol | wolumin = 129 | numer = 3 | strony = 949-53 | miesiąc = Jul | rok = 2002 | doi = 10.1104/pp.004150 | pmid = 12114550 }}</ref>
}}