Кантип өсүмдүктөр жайкы стресске (бетаин) каршы турушат?

Жайында, өсүмдүктөр, мисалы, жогорку температура, күчтүү жарык, кургакчылык (суу стресс) жана кычкылдануу стресс сыяктуу бир нече кысымга туш болот. Бетаин маанилүү осмостук жөнгө салуучу жана коргоочу шайкеш эриген зат катары, бул жайкы стресске өсүмдүктөрдүн туруктуулугунда чечүүчү ролду ойнойт. Анын негизги функцияларына төмөнкүлөр кирет:

1. Өткөрүүнү жөнгө салуу:
Клетка тургорунун басымын сактоо:

Жогорку температура жана кургакчылык өсүмдүктөрдүн суусун жоготууга алып келет, бул цитоплазмалык осмотикалык потенциалдын жогорулашына алып келет (тышыраак болуп калат), бул клеткалардын сууну сиңирүү жөндөмдүүлүгү күчтүүрөөк курчаган вакуолдордон же клетка дубалдарынан оңой эле кургап, солуп кетишине алып келет. Бетаин цитоплазмада көп өлчөмдө чогулуп, цитоплазманын осмотикалык потенциалын эффективдүү төмөндөтөт, клеткаларга тургордук басымдын жогору болушуна жардам берет, ошону менен суусузданууга туруштук берип, клетканын түзүлүшү менен функциясынын бүтүндүгүн сактайт.

Betaine тарабынан өстүрүлгөн

Балансталган вакуолярдык осмотикалык басым:

Осмотикалык басымды кармап туруу үчүн вакуольдо көп сандагы органикалык эмес иондор (мисалы, K ⁺, Cl ⁻ ж. б.) чогулат. Бетаин негизинен цитоплазмада болот жана анын топтолушу цитоплазма менен вакуолдордун ортосундагы осмотикалык басымдын айырмасын тең салмактоого жардам берип, ашыкча дегидратациядан цитоплазманын бузулушун алдын алат.

кулпунай Бетаин

2. Биомолекулаларды коргоо:
Туруктуу белок түзүмү:

Жогорку температура белоктун денатурациясын жана инактивациясын жонокой алып келиши мүмкүн. Бетаин молекулалары оң жана терс заряддарды (цвитериондук) алып жүрүшөт жана протеиндердин табигый конформациясын суутек байланышы жана гидратация аркылуу турукташтыра алат, жогорку температурада ката бүктөлүүнү, агрегацияны же денатурацияны алдын алат. Бул ферменттердин активдүүлүгүн, фотосинтездеги негизги белокторду жана башка метаболикалык белоктордун функцияларын сактоо үчүн абдан маанилүү.

Коргоочу пленка системасы:

Жогорку температура жана реактивдүү кычкылтек түрлөрү клетка мембраналарынын (мисалы, тилакоиддик мембраналар жана плазма мембраналары сыяктуу) липиддик кош катмарлуу түзүлүшүнө зыян келтирип, анормалдуу мембрана суюктугуна, агып кетишине жана ал тургай ыдырап кетишине алып келиши мүмкүн. Бетаин мембрананын түзүлүшүн турукташтыра алат, анын нормалдуу суюктугун жана тандалма өткөргүчтүгүн сактап, фотосинтездик органдардын жана органеллдердин бүтүндүгүн коргой алат.

3. Антиоксиданттык коргоо:
Осмотикалык балансты сактап, стресстен келип чыккан экинчи зыянды азайтат.

Антиоксидант ферменттеринин түзүмүн жана активдүүлүгүн турукташтыруу (мисалы, супероксид дисмутаза, каталаза, аскорбат пероксидаза ж.б.), өсүмдүктүн антиоксиданттык коргонуу системасынын натыйжалуулугун жогорулатуу жана кыйыр түрдө реактивдүү кычкылтек түрлөрүн тазалоого жардам берет.
Реактивдүү кычкылтек түрлөрүн кыйыр түрдө жок кылуу:

Күчтүү күн нуру жана жай мезгилиндеги жогорку температура өсүмдүктөрдө реактивдүү кычкылтектин көп сандагы түрлөрүн пайда кылып, кычкылдануу зыянын келтириши мүмкүн. Бетаин өзү күчтүү антиоксидант болбосо да, ага төмөнкүлөр аркылуу жетүүгө болот:

4. Фотосинтезди коргоо:
Жогорку температура жана күчтүү жарык стресси фотосинтездин негизги механизмине, II фотосистемага олуттуу зыян келтирет. Бетаин тилакоиддик мембрананы коргой алат, II фотосистема комплексинин туруктуулугун сактайт, электрондорду ташуу чынжырынын үзгүлтүксүз иштешин камсыздай алат жана фотосинтездин фотоингибициясын жеңилдетет.

 

5. Метил донору катары:

Бетаин метионин циклине катышкан тирүү организмдердин маанилүү метил донорлорунун бири болуп саналат. Стресс шарттарында ал метил топторун камсыз кылуу аркылуу стресске жооп берүүчү кээ бир заттардын синтезине же метаболизмин жөнгө салууга катыша алат.

Кыскача айтканда, аптаптуу жай мезгилинде, өсүмдүктөрдө бетаин негизги милдети болуп саналат:

Сууну кармоо жана кургакчылыкка туруктуулук:осмостук жөнгө салуу аркылуу суусуздануу менен күрөшүү.
Жылуулук каршылык коргоо:белокторду, ферменттерди жана клетка мембраналарын жогорку температуранын бузулушунан коргойт.

кычкылданууга каршылык:антиоксидант жөндөмдүүлүгүн жогорулатат жана photooxidative зыян азайтат.
Фотосинтезди сактоо:фотосинтетикалык органдарды коргоо жана негизги энергия менен камсыз кылуу.

Ошондуктан, өсүмдүктөр жогорку температура жана кургакчылык сыяктуу стресс сигналдарын кабыл алганда, алар бетаин синтезинин жолун активдештирет (негизинен хлоропласттарда холиндин эки баскычтуу кычкылдануусу аркылуу), алардын стресске туруктуулугун жогорулатуу жана жайдын катаал шарттарында жашоо жөндөмдүүлүгүн жакшыртуу үчүн бетаинди жигердүү топтошот. Кургакчылыкка жана тузга чыдамдуу кээ бир өсүмдүктөр (мисалы, кант кызылчасынын өздөрү, шпинат, буудай, арпа ж. б.) бетаинди топтоо жөндөмүнө ээ.

Айыл чарба өндүрүшүндө бетаинди экзогендик чачуу өсүмдүктөрдүн (мисалы, жүгөрү, помидор, чили ж.б.) жайкы жогорку температурага жана кургакчылык стрессине туруктуулугун жогорулатуу үчүн биостимулятор катары да колдонулат.

 


Посттун убактысы: Август-01-2025