1。酵素抗酸化物質： 植物は、反応性酸素種（ROS）を直接除去するか、その解毒に関与するさまざまな抗酸化酵素を生成します。これらの酵素には次のものが含まれます。
- スーパーオキシドジスムターゼ（SOD）： SODは、スーパーオキシドラジカル（O2• - ）を過酸化水素（H2O2）および酸素に変換します。
- カタラーゼ（CAT）： 猫はH2O2を水と酸素に分解します。
- アスコルビン酸ペルオキシダーゼ（APX）： APXは、アスコルビン酸（ビタミンC）を電子ドナーとして使用して、H2O2と脂質ヒドロペルオキシドを減少させます。
- Guaiacolペルオキシダーゼ（GPX）： GPXは、還元グルタチオン（GSH）を電子ドナーとして使用して、H2O2と有機ヒドロペルオキシドを減少させます。
- グルタチオンレダクターゼ（GR）： GRは、NADPHを電子ドナーとして使用して、その酸化型（GSSG）からGSHを再生します。
2。非酵素抗酸化物質： 植物はまた、ROSと直接反応し、中和するさまざまな非酵素抗酸化物質を蓄積します。これらには以下が含まれます：
- カロテノイド： カロテノイドは、一重項酸素（1O2）および他のROSを除去する光合成色素です。
- アスコルビン酸（ビタミンC）： アスコルビン酸塩は、H2O2、脂質ヒドロペルオキシド、および他のROSを減少させる水溶性抗酸化剤です。
- グルタチオン（GSH）： GSHは、さまざまな解毒反応に関与し、ROSを直接除去するトリメプチドです。
- フラボノイド： フラボノイドは、ROSを除去し、細胞膜を安定させる植物色素です。
- トコフェロール（ビタミンE）： トコフェロールは、細胞膜を脂質過酸化から保護する脂質可溶性抗酸化物質です。
3。 ros-scavenging代謝産物： 特定の植物の代謝物は、ROSを直接除去したり、酵素の抗酸化活性を高めたりすることがあります。これらには以下が含まれます：
- ポリアミン： プトレシン、スペルミジン、スペルミンなどのポリアミンは、ROSを除去して膜を安定化することができます。
- proline： プロリンは、ROSを除去し、酸化的損傷からタンパク質と酵素を保護できるアミノ酸です。
- グリシンベタイン： グリシンベタインは、ストレス条件下でROSを除去し、細胞の恒常性を維持できる互換性のある溶質です。
4。膜保護： 植物は細胞膜を強化して、脂質過酸化を防ぎ、膜の完全性を維持します。これは、トコフェロールやカロテノイドなどの膜結合抗酸化物質のレベルを増加させ、損傷した膜の修復メカニズムを強化することによって達成されます。
5。ストレス応答性遺伝子発現： 植物は、抗酸化酵素、解毒タンパク質、およびその他の保護分子をコードするストレス応答性遺伝子を活性化することにより、酸化ストレスに反応します。この転写再プログラミングは、植物が酸化ストレス条件に順応し、耐えるのに役立ちます。
6。酸化還元シグナル伝達： ROSはまた、植物のシグナル伝達分子として機能し、細胞応答と順応メカニズムを引き起こします。低レベルのROSは、抗酸化遺伝子の発現を誘導し、ストレス耐性を促進する可能性があります。ただし、過度のROSは酸化的損傷とプログラムされた細胞死につながる可能性があります。
全体として、植物は酵素および非酵素的メカニズムを統合して酸化ストレスから保護する多面的な抗酸化システムを採用しています。このシステムは、細胞のレドックスの恒常性を維持し、さまざまな環境課題の下で植物の生存と成長を確保するために重要です。
