استرس فلزات سنگین بر گیاهان

Glutathione - گلوتاتیون

چکیده

گیاهان در معرض تنش اکسیدی ناشی از فلزات سنگین قرار می‌گیرند که منجر به آسیب‌رسانی به یاخته می‌شود. به‌علاوه، گیاهان یون‌های فلزی که هم‌ایستایی یونی درون یاخته را مختل می‌سازند، درون خود انباشته می‌کنند. گیاهان برای به حداقل رساندن اثر مرگ‌بار فلزات سنگین و نیز اندوختن آن‌ها در درون خود، سازوکارهایی برای مسمومیت‌زدایی در طی تکامل به‌دست آورده‌اند. اساس این سازوکارها کلاته‌کردن و بخش بخش کردن درون یاخته‌ای می‌باشد. کلاته‌کردن فلزات سنگین راهکاری عمومی بوده که در گستره‌ی وسیعی از گیاهان تعریف شده است. یک دسته‌ی اصلی از کلات‌کننده‌های فلزات سنگین در گیاهان، فیتوکلاتین‌ها بوده که از خانواده‌ی پپتیدهای سرشار از سیستئین می‌باشند. فیتوکلاتین‌ها از گلوتاتیون احیا شده به‌طور ترجمه‌نشده سنتز می‌شوند. این واکنش، واکنشی ترانس‌پپتیداسیون بوده که توسط آنزیم فیتوکلاتین سنتاز کاتالیز می‌گردد. در این مقاله، من نقش گلوتاتیون احیا شده و فیتوکلاتین‌ها را بر تحمل گیاهان به فلزات سنگین بررسی کرده‌ام. علاوه بر آن، دست‌کاری‌های ژنتیکی غلظت گلوتاتیون احیا شده و فیتوکلاتین‌ها (که به گیاهان در بهبود اثر سمی فلزات سنگین کمک می‌کند) نیز گنجانده شده است.

فلزات سنگین - Heavy metals

کلیدواژگان

  • گلوتاتیون
  • تنش فلز سنگین
  • فیتوکلاتین‌ها
  • گیاهان
  • سازوکار تحمل

Abstract

Plants experience oxidative stress upon exposure to heavy metals that leads to cellular damage. In addition, plants accumulate metal ions that disturb cellular ionic homeostasis. To minimize the detrimental effects of heavy metal exposure and their accumulation, plants have evolved detoxification mechanisms. Such mechanisms are mainly based on chelation and subcellular compartmentalization. Chelation of heavy metals is a ubiquitous detoxification strategy described in wide variety of plants. A principal class of heavy metal chelator known in plants is phytochelatins (PCs), a family of Cys-rich peptides. PCs are synthesized non-translationally from reduced glutathione (GSH) in a transpeptidation reaction catalyzed by the enzyme phytochelatin synthase (PCS). Therefore, availability of glutathione is very essential for PCs synthesis in plants at least during their exposure to heavy metals. Here, I reviewed on effect of heavy metals exposure to plants and role of GSH and PCs in heavy metal stress tolerance. Further, genetic manipulations of GSH and PCs levels that help plants to ameliorate toxic effects of heavy metals have been presented.

Keywords

  • Glutathione
  • Heavy metal stress
  • Phytochelatins
  • Plants
  • Tolerance mechanism

خرید فایل

مقالات مشابه

پاورپوینت آلودگی آب (4) -3845

دسته: دانشگاهی - سایر موارد فرمت فایل دانلودی: ppt فرمت فایل اصلی: ppt تعداد صفحات: 25 حجم فایل: 1,728 کیلوبایت فهرست مطالب: Metals فلزات Heavy metals Organic Compounds مواد آلی ترکیبات ناشی از تجزیه مواد آلی در شرایط هوازی و غیرهوازی تأثیر مواد آلی اکسیژن خواه بر DO رودخانه منحنی Sag BOD (Biochemical Oxygen Demand) مسئله عبارت‌های کلیدی Metals فلزات Heavy metals Organic Compounds مواد آلی منحنی Sag BOD دانلود پاورپوینت پاورپوینت آلودگی آب فلزات سنگین آب پاورپوینت محیط زیست آلاینده های آب علل آلودگی آب

ترجمه مقاله حذف فلزات از فاضلاب صنعتی با کربن پوست نارگیل-290

... استفاده از جذب کننده های زیستی پیشرفته، مد نظر قرار گرفته است. کربن پوسته نارگیل توسط کیتوسان و یا عوامل اکسید کننده (اسید فسفوریک) به منظور تولید جذب کننده تغییر یافته اند. اثربخشی جذب، جذب کننده از طریق اندازه گیری میزان جذب روی (II) در فاضلاب های صنعتی نوشیدنی ترکیبی ارزیابی شده است. پارامترهای عملیاتی همچون PH، زمان تحریک و غلظت جذب کننده، غلظت یون مقدماتی و اندازه ذره نیز مورد بررسی قرار گرفته اند. داده های جذب به خوبی در تناسب با مدل های لانگمویر و فراندلیچ بوده اند. به هر حال ایزوترم للانگمویر مدل تناسب بهتری ...

ترجمه مقاله روش های جدید در حذف فلزات سنگین از فاضلاب صنعتی-1262

... تصفیه های متوع برای حذف فلزات سنگین از فاضلاب صنعتی می پردازد. تمرکز ویژه ای به فرایند نوآوری شده فیزیکی- شیمیایی همچون جذب در ارتباط با جاذب های جدید، فیلتراسیون غشا، الکترودیالیز، و فوتوکاتالیست اختصاص داده شده است. مزایا و محدودیت های آن ها مورد ارزیابی قرار گرفته اند. شرایط عملیاتی اصلی همچون PH، و عملیات تصفیه ارائه شده است. بررسی های به چاپ رسیده از ٩۴ مرجع نقل قول شده (١٩٩٩-٢٠٠٨) مد نظر قرار داده شده است. از این بررسی مشخص می شود که جذب کننده های جدید و فیلتراسیون غشا حاوی بیشترین تعداد مطالعات بوده و ...

ترجمه مقاله حساسیت مختلف گیاهان C3 و C4 به تنش کم آبی-1093

... این مطالعه، گیاهان ١۵ روزه گندم و ذرت، نماینگر بترتیب گیاهان C٣ و C۴، تحت تاثیر سطوح القای تنش آبی، کم (mpa ٠. ۴-)، متوسط (mpa ٠. ٨-) و زیاد (mpa ١. ۵-) بوسیله PEG-۶٠٠٠ برای ٧ روز تحت شرایط کنترل شده قرار گرفتند. ریشه‌ها و برگهای این گونه گیاهان برای ارزیابی خسارت اکسیداتیو و اکسیدانت همراه با خسارت تنش (بعنوان کمبود الکترولیت)، مقدار آب و اسید آبسزیک تعیین شدند. در موقع تنش کم، در هر دو گونه گیاهی اختلاف معنی دار زیادی از همدیگر برای خسارت تنش ایجاد نشده است. در سطح متوسط و زیاد بطور قابل ...

Plants VS Zombies

... ان را اب می دهید و به ان رسیدگی می کنید.

سرین در گیاهان: بیوسنتز، متابولیزم و نقش‌ها

... یاخته‌های تاپتوم بساک  یا یاخته‌های مریستمی) فراهم می‌سازد. مسیر فسفریله‌شده‌ی بیوسنتز L-سرین یک مسیر مرکزی بوده که در متابولیزم کربن و نیتروژن شرکت می‌کند و ممکن است یکی از پیوندهای نادیده‌گرفته‌شده‌ی متابولیزم در ارتباط با نمو گیاهان، همانند آنچه که در حیوانات مشاهده شده است، باشد. پژوهش‌های دیگری برای تعیین مشارکت دقیق هر کدام از مسیرهای بیوسنتز L-سرین در گونه‌ها و روش‌های متابولیزمی مختلف (مانند گیاهان C4 که در آن‌ها به دلیل میزان پایین تنفس نوری، مسیر گلیکولات محدود می‌شود و در نتیجه وظیفه‌ی مسیر فسفریله‌شده‌ی بیوسنتز L-سرین ممکن است نسبت به گیاهان C3 اهمیت بیشتری داشته باشد، یا ...

مقاله رشته محیط زیست با عنوان دسترسی پذیری عناصر سنگین در خاک منطقه یک شهرداری تهران-895

... زیست شهری و اثرات سمی در سلامت بشر می‌شود. در این مقاله میزان دسترسی‌پذیری عناصر سنگین وانادیم، کادمیم، کبالت، سرب، نیکل، روی و مس در خاک اندازه‌گیری شد. برای این منظور 8 نمونه خاک از چهار کاربری مسکونی، تجاری، پارکها و بزرگراههای منطقه یک تهران انتخاب گردید. نمونه‌ها مورد تجزیه کامل قرار گرفته و توسط AAS اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان می‌دهد غلظت کلیه عناصر نامبرده به استثنای سرب، کبالت و کادمیم پایین است. بالاترین و پائین‌ترین میانگین غلظت عناصر به ترتیب مربوط به دو عنصر وانادیم و کادمیم می‌باشد. همچنین بر طبق نتایج آنالیز خوشه‌ای منشأ این عناصر ...

بررسی میزان جیوه در ماهیهای مصرفی در شهر مشهد -13114

... نمونه ها غلظت این آلاینده توسط دستگاه جذب اتمی (سیستم تولید هیدرید) اندازه گیری شد و نتایج بر حسب میکرو گرم در هر گرم وزن ماهی گزارش گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد، 52% از کل نمونه های مورد بررسی، دارای غلظتی بالاتر از استاندارد ارائه شده از سوی WHO/FAO بودند. در این میان ماهی فیله کولی صید شده از دریای جنوب با میانگین غلظت g g-1µ 23/1+04/2 بیشترین و ماهی کپور و آزاد صید شده از دریای شمال به ترتیب با میانگین غلظت g g-1µ 24/0+24/0 و g g-1µ 08/0+25/0 کمترین مقادیر جیوه را دارا ...

پایان نامه بررسی میزان جیوه در ماهیهای مصرفی -4842

... نمونه ها غلظت این آلاینده توسط دستگاه جذب اتمی (سیستم تولید هیدرید) اندازه گیری شد و نتایج بر حسب میکرو گرم در هر گرم وزن ماهی گزارش گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد، 52% از کل نمونه های مورد بررسی، دارای غلظتی بالاتر از استاندارد ارائه شده از سوی WHO/FAO بودند. در این میان ماهی فیله کولی صید شده از دریای جنوب با میانگین غلظت g g-1µ 23/1+04/2 بیشترین و ماهی کپور و آزاد صید شده از دریای شمال به ترتیب با میانگین غلظت g g-1µ 24/0+24/0 و g g-1µ 08/0+25/0 کمترین مقادیر جیوه را دارا ...

مقاله بررسی اثرات زیست محیطی فلزات سنگین بر کیفیت خاک

... متفاوت می باشد خاک یکی از منابع مهم و ارزشمند طبیعت است . بدون داشتن خاک سالم، حیات و زندگی روی زمین امکان پذیر نخواهد بود . خاک به عنوان پالاینده محیط زیست محسوب می شود . تغییر در ویژگی های اجزای تشکیل دهنده ی خاک به طوری که عملکرد طبیعی و تعادل زیستی آنها مختل گردد و به طور مستقیم یا غیرمستقیم منافع و حیات موجودات زنده را به مخاطره می اندازد تجزیه و تحلیل نقشه پهنه بندی شاخص جامع فاکتور آلودگی نشان داد که فلزات سنگین منشأ زمین شناسی و کشاورزی دارند . در حقیقت این ...