36
tezində rol oynayan spesifik enzimlər (prolin-5-karboksilat
sintetaza, prolin-5-karboksilat reduktaza, betain aldehid de-
hidrogenaza, xolin monooksidaza kimi) vasitəsilə həyata ke-
çirilir [142, 272].
1.3.8. Quraqlıq stresinə cavabda rol oynayan
tənzimləyici proteinlər
Bitkilərdə siqnal ötürülməsində MAP kinazların rolu.
MAP kinazalar (Mitogen-aktivated protein kinaz) bütün eu-
kariotlarda olan serin/treonin protein kinazaların olduqca ge-
niş bir ailəsi tərəfindən kodlanır [229] və MAP kinaza yolları
hüceyrə xaricindən gələn siqnalların hüceyrə daxilində lazımı
yerlərə ötürülməsində rol oynayır. MAP kinaza yollarının ək-
səriyyəti, fərqli reseptorlar vasitəsilə alınan siqnalları topla-
yaraq ötürdüyü müəyyən edilmişdir. MAP kinazaların fəallaş-
ması treonin və tirozin siqnallarının fosfosforlaşma yolu ilə
digər MAP kinazlar vasitəsilə həyata keçirilir. Hər bir MAP
kinaza-kinaza (MAPKK) ancaq bir spesifik MAP kinazanı fə-
allaşdıra bilir. Bir MAP molekulunun fəallaşması kompleksdə
olan protein kinazaların ardıcıl olaraq fosforilizasiyası və fə-
allaşması ilə nəticələnir. Əksərən, MAP kinazanın fosforlaş-
ması, kinazann molekuldan ayrılıb nüvəyə translokasiyası ilə
nəticələnir. Burada MAPK, translokasiya faktorlarının fosfor-
laşması və fəallaşması vasitəsilə quraqlıq stresində rol oyna-
yaraq müəyyən genlərin fəallaşmasını həyata keçirir [228].
Bitki AP2/EREBP və bZİP transkripsiya amilləri. Ge-
nin transkripsiya faktorları vasitəsilə tənzimlənməsi bütün or-
qanizmlər üçün eyni olub, geniş yayılmış bir mexanizmidır və
spesifik ardıcıllıqla DNT-yə bağlanan proteinlərlə əlaqəli
37
genlərin promotor bölgələrində yerləşmiş sis-elementlər (eyni
təsirli elementlər) arasındakı təsirlənmələrə əsaslanır. Bitkilər
aşağı temperatur, yüksək duz qatılıqları və quraqlıq kimi əlve-
rişsiz ətraf mühit şəraitinə, stresə adaptasiyada rol oynayan
müxtəlif genlərin aktivləşməsi də daxil olmaqla bir çox bio-
kimyəvi və fizioloji dəyişikliklər yolu ilə müqavimət göstə-
rirlər [146]. Bir çox gen, daha sonra stresə cavabda rolu olan
genlərin fəaliyyətini tənzimləyəcək olan bZİP və AP2/EREBP
tənzimləyici faktor üzvlərini kodlaşdırır. Bitkilərdə bir çox
transkripsiya faktoru ailəsi içərisində AP2/EREBP ailəsi yeni
olub, yalnız bitkilərə xasdır. Bu proteinlərin ümumi özəlliyi,
RNT-yə bağlanan hissə kimi funksiya yerinə yetirən və AP2
hissəsi olaraq adlandırılan orta hesabla 70 amin turşusundan
ibarət olan və qorunan bölgələrdir [304]. bZIP ailəsi isə yeddi
sıralı bir lizin təkrarı ilə izlənən, təməl amin turşuları baxı-
mından zəngin bir hissə ilə xarakterizə edilir. Lizin təkrarları
bZIP faktorlarının dimerizasiyayası və DNT ilə təsirlənmə-
lərini təmin edən, təməl bölgə spesifik ardıcıllqla DNT-yə
bağlanır [395].
Osmotik streslə fəallaşan fosfolipid siqnalı. Membran
fosfolipidləri stresə qarşı yaranan cavablar içərisində önəmli
rol oynaması ilə yanaşı, inositol 1,4,5-trifosfat (İP
3
) diasilgli-
serol kimi çox sayda siqnal molekulları törədən dinamik bir
sistem əmələ gətirirlər. Bitkilkərdə fosfolipidlərə əsaslanan
siqnal hələ tam olaraq aşkar edilməmişdir [284]. Müxtəlif
bitki sistemlərində hiperosmotik stresə cavabda İP
3
səviyyə-
lərinin sürətlə artdığı göstərilmişdir [177, 178, 378, 411]. İP
3
səviyyələri Vicia faba qoruyucu hüceyrələrinin protoplaz-
malarında [246] və Arabidopsis cücərtilərində [410] kənardan
ABT tətbiqi ilə də artmışdır. Qoruyucu hüceyrələrdə toplan-
mış olan İP
3
, sitoplazmada Ca
2+
artımını təmin edir və ağız-
38
cıqların bağlanmasına səbəb olur. Ekzogen İP
3
izolə edilmiş
vakuollardan və tonoplast vezikullarından Ca
2+
sərbəst bura-
xılır [200]. Sitoplazmatik Ca
2+
-nın artması osmotik streslə fəal-
laşan genlərin fəaliyyətini artıra bilir [406].
1.4. Bitkilərin yüksək hərarət stresinə davamlılığı
Məlumdur ki, normal yaşama üçün tələb olunan mühüm
ekoloji faktorlardan biri temperaturdur. Hər bir orqanizm yal-
nız müəyyən temperatur diapozonunda normal böyüyüb in-
kişaf edə bilər.
Bioloji sistemlərdə metabolik reaksiyalar müəyyən tem-
peratur diapazonunda baş verir (adətən 0
0
C-dən 50-60
0
C-yə
qədər). Aşağı temperatur hüceyrədə suyun donmasına, yuxarı
temperatur isə hüceyrədə zülalların denaturasiyasına və hü-
ceyrə komponentlərinin dağılmasına səbəb olur. Temperatur
toxumların cücərməsinə, fotosintez və tənəffüsə, torpaqdan mi-
neral maddələrin udulmasına və istifadəsinə təsir göstərir [222].
Bitkilərin əlverişsiz temperatura qarşı uyğunlaşmasında
protoplazmanın xüsusiyyətləri mühüm rol oynayır. Ekstremal
şəraitə qarşı protoplazmanın metabolik aktivliyi artır. Bitki-
lərin müdafiə reaksiyaları, adətən, mübadilə intensivliyinin
artması istiqamətində baş verir və bunun nəticəsində zülalların
sintezi artır, deqradasiyası zəifləyir, onlarda reparasiyası sür-
ətlə gedir. Ekstremal temperaturun təsiri altında hüceyrələrin
böyüməsi dayanır, mitoz və meyozda pozqunluqlar baş verir,
fenoloji fazaların gedişi, qametogenez, çiçəkləmə, meyvəəmə-
ləgəlmə və toxuməmələgəlmə prosesləri pozulur. Ekstremal
temperatur faktorunun təsiri altında baş verən fizioloji və
metabolik funksiyaların pozulması zülal və ya hormon təbiətli
Dostları ilə paylaş: |