植物将电子重定向到另一种途径 以防止氧化应激造成的损害

看起来似乎不是这样，但是植物也会因吸收过多的光而遭受压力-氧化压力。现在，科学家正在研究植物应对氧化胁迫的过程。

神户大学的研究人员最近发布了一项研究结果，研究了植物如何应对氧化胁迫。该研究集中于研究人员在先前研究中观察到的异常反应。

植物如何抑制氧化应激

当植物在光合作用过程中吸收多余的光能时，它们就会遭受氧化胁迫。发生这种情况时，它们会产生活性氧-由氧原子组成的化学分子，例如过氧化物和超氧化物。这些过多的植物细胞最终会损坏它们。

根据这项研究，植物实际上具有应对氧化胁迫的手段。当植物检测到氧化应激的发作时，它们通过氧化一种称为P700的物质来抑制活性氧亚种的产生。

P700是一种叶绿素，既使植物叶片呈绿色，又有助于光合作用。当吸收阳光时，P700中的电子被激发到更高的能级。生成的带有激发电子的P700(称为P700 *)是最强的生物还原剂。然后，还原剂(例如P700 *(激发的P700))最终将电子提供给氧化剂，这就是所谓的氧化还原化学反应，变成P700 +(被氧化的P700)。

由三宅千寻弘(Chikahiro Miyake)教授领导的研究小组先前的研究证实，所有利用光合作用的产氧植物都使用P700氧化系统来应对氧化胁迫。此外，研究人员还发现P700的氧化伴随着循环电子流(CEF)。对于形成常规光合作用一部分的P700中的线性电子流，这种循环流不是必需的-那么它是做什么用的呢?

为了更多地了解这种替代流动，研究人员分析了小麦叶片中电子载体之间的相互作用。这些化合物是在植物合成自己的食物时，在光合作用期间将电子从叶绿素传输到其他化合物的化合物。

根据他们的测试，研究人员发现，在一定条件下，P700 *被氧化时，会发生电荷复合，其中电子从电子载体中流入。

在蓝细菌和绿藻的细胞水平上已经观察到这种电荷重组。然而，到目前为止，它在光合作用中的作用仍是未知的。现在，研究人员发现了它如何帮助植物应对氧化胁迫。

与氧气相比，该过程中的许多电子载体的还原电位低。结果，这些物质可以将电子传递给氧，从而产生引起氧化应激的活性氧亚种。P700和电子载流子之间的电荷复合可抑制后者将电子传递到氧气。

开发氧化应激预警系统

研究人员使用小麦叶片的事实突显了这项研究为何重要的原因。它表明，即使具有抑制机制，诸如粮食作物之类的植物仍然容易受到氧化胁迫的损害。

在先前对氧化应激的研究之后，研究人员现在正在寻求开发各种针对植物氧化应激的预警系统。这项工作的主要重点是开发用于检测植物中高水平P700 +的设备，这可能表明氧化应激即将发生或已经发生。

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