کجا می توان GABA را اعمال کرد

Jun 15, 2022 پیام بگذارید

گابابه گیاهان کمک می کند تا در برابر دشمنان طبیعی خارجی دفاع کنند. هنگامی که حشرات تغذیه می کنند، پارگی سلول و آسیب بافت در اثر آسیب گیاه ایجاد می شود. این برش مکانیکی باعث افزایش Ca2 پلاس در گیاهان می شود. گیاهان GABA را تحت تحریک Ca2 پلاس به عنوان معیاری برای مقاومت در برابر تغذیه حشرات ترشح می کنند. در این فرآیند، هیچ سیگنال جاسمونات در تجمع GABA وجود ندارد. گیرنده های یونی GABA در حشرات وجود دارد. زیر واحد کانال کلرید دردار GABA RDL (مقاوم در برابر دیلدرین) مگس سرکه هدف بسیاری از حشره کش ها است. القای گابا جریان واحد گیرنده گابا را کاهش داد. به طور خاص، گابا از طریق کانال‌های کلرید دردار گیرنده گابا در بی مهرگان عمل می‌کند. مانند اکثر آفت کش ها، از طریق کانال های کلرید گیرنده GABA، کلر به سمت پایین توسط گرادیان های الکتروشیمیایی هدایت می شود که منجر به هایپرپولاریزاسیون غشای پلاسمایی و مهار تغذیه حشرات می شود. در گیاهان تنباکوی که GABA را بیش از حد بیان می کنند، هنگامی که با نماتدهای شمالی تلقیح شدند، مشخص شد که توانایی تولید مثلی نماتدهای بالغ ماده به طور کلی کاهش می یابد. به این ترتیب گیاهان می توانند به اثر دفاعی در برابر دشمنان طبیعی دست یابند. در فرآیند تغذیه Ligustrum lucidum توسط لاروهای ماده گیاهخوار، مشخص شد که Ligustrum lucidum فعالیت لیزین آن را کاهش می دهد و پروتئین را مغذی می کند، در حالی که لارو ماده گلیسین ترشح می کند - آلانین، آمین و سایر مولکول ها از کاهش لیزین گیاه جلوگیری می کنند. فرآیند ارتباط بین گیاهان و گیاهخواران نیز عملکرد GABA را به عنوان یک مولکول سیگنال ثابت می کند.

 

نقش در فرآیند آنتی اکسیداسیون و اکسیداسیون: شنت GABA، به عنوان یک محصول واسطه ای از مسیر شاخه چرخه اسید تری کربوکسیلیک، ارتباط نزدیکی با چرخه انرژی دارد. در عین حال، GABA نقش تنظیم کننده متابولیت های اکسیداتیو را ایفا می کند. هنگامی که جهش SSADH Arabidopsis در معرض دمای بالا قرار گرفت، مشخص شد که اکسیژن فعال آن (ROI) انباشته شده و منجر به مرگ گیاه می شود. ثابت کرد که بین ROI و GABA رابطه وجود دارد. به طور مشابه، جهش‌یافته‌های ژن‌های SSADH و GABA-T دارای مقدار زیادی ROI در دمای بالا هستند - فنیل نیترون (PBN) می‌تواند مقدار زیادی گابا را انباشته کند و میزان بقای مخمر را بهبود بخشد. بنابراین، در نظر گرفته می شود که مسیر شنت GABA در مهار ROI در دمای بالا نقش دارد. در فرآیند شنت GABA، SSA می تواند از طریق GlyR/ssar به GHB تبدیل شود و GHB ارتباط نزدیکی با ROI دارد. تجمع زیادی از GHB و ROI در جهش یافته حذف SSADH وجود دارد و گواباترین می تواند از تجمع GHB و ROI جلوگیری کند و مرگ پراکسیداسیون را مهار کند. فرآیند شنت GABA می تواند تجمع ROI را کاهش دهد و ارگانیسم ها را از آسیب اکسیداتیو و پوسیدگی پراکسید ناشی از دمای بالا محافظت کند.

 

دو مسیر برای سنتز و تبدیل گابا در گیاهان وجود دارد: یکی این که گلوتامیک اسید دکربوکسیلاز (GAD) دکربوکسیلاسیون اسید گلوتامیک را کاتالیز می کند تا گابا را سنتز کند که به آن شنت GABA می گویند. دیگری GABA است که از تبدیل محصولات تجزیه پلی آمین به وجود می آید که مسیر تخریب پلی آمین نامیده می شود.

1_

همچنین می تواند تعادل کربن و اکسیژن را حفظ کند: تعادل متابولیک کربن و نیتروژن شامل بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیکی از جمله متابولیسم انرژی، متابولیسم اسیدهای آمینه و غیره می شود. از آنجایی که سنتز گابا و مسیر شنت شامل متابولیسم نیتروژن است، گابا همچنین بخش مهمی از چرخه اسید تری کربوکسیلیک در چرخه انرژی است. مسیر شنت GABA با زنجیره تنفسی برای SSADH رقابت می کند. بنابراین، GABA برای مدت طولانی به عنوان یک حلقه مهم متابولیسم کربن و نیتروژن در نظر گرفته شده است. مسیر GABA سنتز گلوتامات در شاخه چرخه اسید تری کربوکسیلیک یکی از عوامل کلیدی برای پاسخ سریع گیاهان به محرک های خارجی است. بیشتر NH3 plus توسط مسیر گلوتامین سنتتاز / گلوتامات سنتتاز سنتز می شود که به عنوان مسیر مصنوعی اصلی اسیدهای آمینه در نظر گرفته می شود. بیشتر مولکول های آمینه آزاد توسط گلوتامین تثبیت می شوند. گلوتامات به عنوان اصلی ترین شکل تجمع نیتروژن در ریشه های قدیمی گیاهان در نظر گرفته می شود. نیتروژن در اسیدهای آمینه مانند آرژنین ذخیره می شود. در عین حال، از آرژنین نیز می توان برای حمل و نقل برای رفع نیازهای نیتروژن موجودات استفاده کرد. به طور مشابه، اسیدهای آمینه نیز از طریق تبدیل به پیش سازها یا واسطه های چرخه اسید تری کربوکسیلیک در متابولیسم انرژی شرکت می کنند. در مطالعه اسفناج، مشخص شد که پرولین 8.1 درصد تا 36 درصد از کل اسیدهای آمینه آزاد، GABA 12.8 درصد تا 22.2 درصد، گلوتامات 5.6 درصد تا 21.5 درصد است. گلوتامات پیش ساز گابا و پرولین است. در دمای پایین، گیاهان نیتروژن گلوتامات را به مسیر متابولیک نیتروژن تنظیم شده توسط GABA و پرولین هدایت می کنند. علاوه بر این، در آرابیدوپسیس کشت شده در زیر 50 میلی مول در لیتر گابا، به جز NADP به اضافه سیترات دهیدروژناز وابسته، گلوتامین سنتتاز در ریشه و جوانه و فسفونول پیرووات کربوکسیلاز در جوانه، تقریباً تمام فعالیت های آنزیمی مربوط به متابولیسم اولیه نیتروژن و جذب نیترات تحت تأثیر قرار گرفتند. در آرابیدوپسیس کشت شده در شرایط NaCl، مشخص شد که تجمع GABA منجر به افزایش اسیدهای آمینه کلی در آرابیدوپسیس شد. در برگهای آرابیدوپسیس کشت شده با ترکیبات مختلف نیتروژن (10mmol/L NH4Cl، 5mmol/L NH4NO3، 5mmol/L گلوتامات و 5mmol/L گلوتامین) به عنوان تنها منبع نیتروژن، فعالیت GAD و سطح پروتئین آن ها متفاوت است که نشان می دهد GAD نقش دارد. در متابولیسم نیتروژن

 

افزایش فعالیت GAD و GABA و دوپامین نیز در موز بدون استرس یافت شد. تحت تنش شوری، فعالیت گلوتامات دهیدروژناز و بیان GAD بلافاصله افزایش یافت و سپس شار GABA و سایر مسیرهای مرتبط برای تنظیم تعادل کربن و نیتروژن افزایش یافت. در شرایط استرس، نسبت NADH: NAD پلاس و ADP: ATP نیز می تواند بر GABA-T تأثیر بگذارد و در نتیجه تجمع GABA ایجاد شود. تحت تنش شوری، گیاهان بیشتر از مسیر تعادل C/N برای کاهش استرس استفاده می کنند.

 

علاوه بر این، GABA همچنین دارای اثر رسیدن است. GABA می تواند بیوسنتز اتیلن را با تحریک فراوانی رونویسی سنتاز 1-آمینو سیکلوپروپان{1}}اسید کربوکسیلیک (ACC) تحریک کند. اتیلن می تواند با ترویج رشد ریشه های ناخواسته در زیر درختان آب، اکسیژن را برای گیاهان فراهم کند. غلظت بالای گابا می تواند رشد جهش یافته گابا آمینوترانسفراز گیاهی و باکتریایی (GABA-T, gabt) را مهار کند و غلظت بالا می تواند از تولید مثل باکتری ها در گیاهان جلوگیری کند. مهار GABA-T در گوجه فرنگی منجر به تجمع GABA و پیدایش کوتولگی در گوجه فرنگی می شود.

ارسال درخواست