المكون غير الإنزيمي المضاد لجذور الأكسجين الحرة من ROS ( ج2 )

المكون غير الإنزيمي المضاد لجذور الأكسجين الحرة من ROS ( ج2 )

2- حمض الأسكوربيك ascorbic acid:

يعتبر عامل مرجع وله دور هام في تقويض الجذور الحرة ويتم تصنيعه في الميتوكوندريا ويتم نقله إلى حجرات الخلايا الأخرى خلال التدرج الكهروكيميائي للبروتون أو بالانتشار. ويعتبر حمض الأسكوربيك من أقوى مضادات الأكسدة في الخلايا النباتية بسبب قدرته على منح الإلكترونات في عدد من التفاعلات الإنزيمية وغير الإنزيمية. ويمكنه أيضًا التخلص من O^-₂ و OH^- مباشرة وتجديد بناء الكاروتينات المؤكسدة أو α-tocopherol، وبالتالي توفير حماية الغشاء وتقليل الضرر الناتج عن عملية الأكسدة من خلال العمل التآزري مع مضادات الأكسدة الأخرى.

يتم الحفاظ على التركيز العالي لها من خلال نظام إعادة تدوير فعال لها (ضمن دروات تفاعل كيميائية). ويوجد الأسكوربات في جميع أنسجة النباتات، ويكون بشكل عام يكون مرتفعاً في خلايا التمثيل الضوئي photosynthetic cells، والمواد المرستيمية meristems، وفي بعض الثمار.

تم إجراء تحليل بالوسم للكشف بواسطة المجهر الإلكتروني عالي الدقة عن انتشار وتوزع الأسكوربات المختزلة والمؤكسدة في خلايا أوراق نباتي التبغ والأرابيدوسيس. أظهرت النوى والسيتوسول لكلا النوعين من النباتات أعلى تركيز للأسكوربات، في حين احتوت الميتوكوندريا والبلاستيدات على مستويات متوسطة. تم العثور على أدنى مستويات الأسكوربات في الفجوات الخلوية. وأخيرًا ، يعد تجمع الأسكوربات مهمًا للتحكم في استطالة الخلية وتخليق إشارات اللازمة للإستجابة للمنبهات الخارجية (Pignocchi et al., 2006).

3- الغلوتاثيون

هو ثلاثي الببتيد (حمض الجلوتاميك - السيستين - جلايسين) محتوي على ثيول (مركب عضوي يحتوي على الكبريت في مركب الكحول SH-)، يتواجد بمستويات مخفضة في جميع أجزاء الخلية النباتية السيتوسول، الإندوبلازم، الفجوات، البلاستيدات الخضراء، الميتوكوندريا، والأبوبلاست. كما أنه العامل المساعد الرئيسي لمركب الثيول غير البروتيني للعديد من الإنزيمات لإزالة الجذور الحرة ويشارك في العديد من العمليات الفزيولوجية مثل تنظيم نقل الكبريت. تخزين وإزالة الجذور السامة من الخلايا، نقل الإشارة، ومحفز للجينات المدافعة عن النبات ضمن ظروف الإجهاد.

وتعتمد الآليات الرئيسية التي تتحكم في تركيزها من خلال تنظيم التخليق الحيوي عن طريق مركب (γ-ECS)(γ-glutamylcysteine synthetase)، وهو إنزيم يحفز الخطوة الأولى من التخليق الحيوي للغلوتاثيون. ويعتبر GSH ضروري في منظومة الدفاع المضادة للأكسدة خاصة في البلاستيدات الخضراء، لأنه يحمي الأعضاء المسؤولة عن التمثيل الضوئي ويقاوم التأثيرات الضارة لـ ROS. ويختلف التركيز الخلوي لـ GSH بشكل كبير تحت الضغوط الحيوية.

يتفاعل GSH كيميائياً مع مجموعة من ROS حيث تربط المحفزات الإنزيمية الغلوتاثيون GSH مع الجذر الأكسجيني H2O2 في دورة الأسكوربات الغلوتاثيون. علاوة على ذلك، يمنع الغلوتاثيون من تشوه البروتينات الناتجة عن أكسدة مجموعات الثيول أثناء الإجهاد. وتؤدي هذه الوظائف إلى أكسدة GSH لتكوين ثاني كبريتيد الغلوتاثيون (GSSH). ويتم الحفاظ على نسبة GSH: GSSH بواسطة الغلوتاثيون المختزل glutathione reductase (GR)، والذي يستخدم مركب NAPDH لإختزال GSSH إلى