32
həyata keçirən proteinkinazlar, transkripsiya amilləri və fos-
folipaza C kimi zülallar daxildir [356].
Şəkil 1.1.2. Quraqlıq stresinə qarşı cavab və tolerantlıqda fə-
allaşan gen məhsulları: funksyonal zülallar və tənzimləyici
zülallar [356]
33
1.3.7. Quraqlıq stresinə qarşı cavabda rol oynayan
funksional zülallar
Su kanal proteinləri. Bitki hüceyrəsində plazma və vakuol
membranlarında olan inteqral su-seçici proteinlərdir [160, 345].
Bir membrandakı zülalların orta hesabla 5-10%-ni təşkil edirlər.
Əsas inteqral zülalların (MİP) superailəsinə aiddirlər [160]. Bir
membranda su kanallarının varlığı, membran osmotik hidrolitik
keçiriciliyini 10-20 dəfə artıra bilir [260]. Düzülüş sırasına görə
bitki su kanal proteinləri üç yarım qrupa ayrılır: tonoplast inteqral
proteinləri (TİP-lər), plazma membranı inteqral proteinləri (PİP-
lər) və legumenlərdə azot- fiksasiyasında rol oynayan nodüllərin
peribakteroid membranlarında yerləşən modulin 26-ya bənzər
MİP-lər [261]. Quraqlıq şəraitində MİP genlərində baş verən
artım, bir tərəfdən membranlardan su keçimini artırır və digər
tərəfdən kanallardan su keçimini tənzimləyir. Fosforilizasiya, hü-
ceyrədə protein aktivliyini qaydaya salan son dərəcə önəmli bir
mexanizmidir. Protein fosforilizasiyasını həyata keçirən kinazalar
quraqlıq stresi də daxil bir çox stres vəziyyətlərində siqnallara
cavab olaraq aktivləşirlər [165].
Şaperonlar. İstilik şoku proteinləri (İŞP) ailəsinə aiddirlər.
Bitkilərdə istilik şoku proteinlərinin molekul çəkisi 15-28 kD olan
kiçik İŞP-ləri, İŞP 60, İŞP 70, İŞP 90, İŞP 100 kimi bir sıra si-
nifləri mövcuddur ki, bu molekullar həm sitoplazmada, həm də
nüvə, mitoxondri, xloroplast və endoplazmatik retikulum kimi or-
qanoidlərdə olurlar [201, 222]. İstilik şoku proteinlərinin bir çox
fərqli sinifləri protein metabolizmasında molekulyar şaperonlar
kimi fəaliyyət göstərir [204]. Molekulyar şaperonlar, transilyasi-
yadan dərhal sonra proteinlərin şəkil dəyişmələrində və membran
transportuna uyğun bir quruluşa düşmələrindəki funksiyalarına
əlavə olaraq, quraqlıq, istilik və digər streslərlə əlaqədar denatu-
34
rasiya olunmuş zülalların kümelleşməsinin qarşısını alır və kümə
olmuş protein molekullarının renaturasiyasını təmin edirlər [222].
Funksiyaları yalnız istilik vəziyyətində deyil, həm də digər stres-
lərə qarşı müqavimətdə də önəmlidir [141].
Proteazalar. Quraqlıq zamanı yeni proteinlərin və enzim-
lərin sintez oluna bilməsi üçün köhnələrin parçalanması və be-
ləliklə protein dəyişmələri baş verir [356].
Gec embriyogenez (LEA) proteinləri. Bu zülallar to-
xum yetişməsinin son mərhələlərində bitki embriyonlarında
yüksək qatılıqlarda, eyni zamanda kənardan absis turşusu da-
xil olduğu zaman və dehidratasiya, osmotik stres və aşağı hə-
rarət streslərinin təsiri altında qalmış vegetativ toxumalarda
əmələ gəlirlər [303, 370]. LEA proteinlərinin böyük hissəsi
hidrofildir və alanin, qlisin, qlutamin turşusu və treoninə görə
zəngin, triptofan və sisteinə görə isə kəsaddırlar [180]. Bu sə-
bəbdən LEA proteinləri hidrofil olaraq adlandırılan və hiper-
osmotik şərtlərə qarşı cavabda rolu olan, təkamüldə qoruyub
saxlanılmış geniş bir hidrofil protein qrupunun üzvləridirlər
[193]. Fərqli LEA protein qrupları, su itkisinin azaldılması,
protein və membranların davamlılığının təmin edilməsi, mər-
hələli ion keçiriciliyinin qorunması və aktiv oksigen növlə-
rinin yox edilməsinə qədər bir çox funksiyaya malikdirlər [162].
Bundan başqa, LEA proteinlərinin fərqli qrupları və ya fərqli
üzvlərin xüsusi funksional rolu olduğu fərz edilir və toxu-
madakı yerlərinə görə xüsusi özəlliklərə sahibdirlər. LEA pro-
teinləri ümumiyyətlə cavan pöhrələrdə quraqlığa [402], duza
[269] və donmağa [170] qarşı davamlılıqla əlaqədar geniş
işlədilən ifadədir.
Quraqlıq stresinə cavabda osmolit sintezi üçün lazım
olan enzimlər. Quraqlığın təsirindən osmotik stresə məruz
qalan bitkilərə osmolitlər deyilir. Osmolitlər turqorun dava-
35
mını həyata keçirən maddələri əmələ gətirirlər. Osmotik qoru-
yucular böyük ölçüdə orqanoidlər də daxil olmaqla sitoplaz-
mada toplanır və vakuollarda rast gəlinmir [272]. Osmotik ni-
zamlama, hüceyrəətrafı su potensialındakı azalmaya cavab
olaraq, hüceyrədə üzvü və qeyri-üzvü birləşmələrin aktiv
əmələ gəlməsidir [342]. Əmələ gələn üzvi maddələr hüceyrə
daxilində əsaslı formada yerləşir, onlar asanlıqla metobolizmə
qoşulmur və yüksək qatılıqlı birləşmələr şəklində olduqda da
hüceyrə nin fəaliyyətinə hər hansı bir təsir edə bilmirlər [222].
Osmotik tənzimləmə, su çatışmazlığına cavab zamanı maddə-
lərin əmələ gəlməsi ilə əlaqədar, osmotik potensialın aşağı
düşməsini həyata keçirir və böyümə, fotosintez və ağızcıqla-
rın açılması kimi fizioloji funksiyalar üzərində stresin təsirinin
azalmasını təmin edən yüksək bir turqor potensialının davam
etməsi ilə nəticələnir [154]. Prolin, betainlər, dimetrilsulfo-
niopropionat (DMSP), polyoller (mannitol, sorbitol, pinitol),
trehaloz və fruktanlar osmotik qoruyuculara misal olaraq
göstərilə bilər. Bunlardan prolin, osmotik bir qoruyucu kimi
subselhüceyrə quruluşların qorunması ilə sərbəst radikalların
uzaqlaşdırılmasında rol oynarkən [367], qlisin betain (GB)
yüksək duz qatılıqlarında və yüksək hərarətdə kompleks pro-
tein və enzimlərin dördlü qurluşunun və membranların qorun-
masında digər osmotik qoruyuculara görə daha çox təsirlidir
[196]. Saxaroza quraqlıq [322], duzluluq [134] və aşağı tem-
peratur [203] kimi ətraf mühit streslərinə qarşı cavabda bir
çox bitki toxumalarında əmələ gəlir və osmotik tənzimləmə
ilə qoruyucu rol oynayır [397]. Bundan başqa saxaroza, mem-
bran sistemlərində su azaldığı zamanı, fosfolipidlərin davam-
lılığını təmin edərək, həll olunan proteinlərdəki quruluş dəyiş-
mələrinin qarşısını alır. Quraqlıq stresinə cavabda əmələ gələn
osmotik tənzimləmə yuxarıda göstərilən osmolitlərin sin-
Dostları ilə paylaş: |