Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Rola i funkcja antyoksydantów karotenoidowych w komórkach roślinnych i zwierzęcych. Krzysztof Ptasiński Co. Ltd.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Rola i funkcja antyoksydantów karotenoidowych w komórkach roślinnych i zwierzęcych. Krzysztof Ptasiński Co. Ltd."— Zapis prezentacji:

1 Rola i funkcja antyoksydantów karotenoidowych w komórkach roślinnych i zwierzęcych. Krzysztof Ptasiński Co. Ltd.

2 Rośliny, a Energia Słoneczna Konwersja energii słonecznej i CO 2 w energię biologicznie użyteczną Systemy odpowiedzialne za fotosyntezę stanowią poważne zagrożenie w przypadku gwałtownych zmian środowiskowych [ ilości docierającej Energii] S 0 + hγ 1 S * (isc) 3 S 3 S + DH S ٠- + D ٠ + H + 3 S + 3 O 2 S O 2

3 Rośliny, a świat zwierzęcy Tłuszczowe produkty pochodzenia roślinnego są zdolne do kontroli sygnalizacji międzykomórkowej i ekspresja genów [fitoestrogeny- flavonoidy służące do komunikacji z mikroflorą bakteryjną] Receptory hormonów sterydowych komórek ludzkich wywodzą się od receptorów bakteryjnych Ludzkie hormony sterydowe przypominają strukturalnie flavonoidy

4 Pigmenty, barwniki ochronne Karoteny [zeaksantyna i luteina] –ochrona fotosystemu przed stresem środowiskowym Obecna zarówno w świecie roślinnym jak i zwierzęcym Funkcja ochronna u Homo sapiens sapiens: ośrodki wzroku, funkcja immunologiczna, antykancerogenna, choroby serca

5 Zmiany środowiskowe [susza, zasolenie], a samopoczucie roślin Adaptacja do niekorzystnych warunków Droga do poprawy - inżynieria genetyczna Pożądane cechy: oporności na stres środowiskowy produktywności

6 Fotosynteza; ochrona przeciwutleniająca Równowaga pomiędzy efektywnym wyłapywaniem, a rozpraszaniem nadmiaru Energii Nadmiar Energii Słonecznej => multum zagrożeń [tlen singletowy, fotooksydacja] zarówno u roślin jak i zwierząt] Ochrona przez rozproszenie [jako energia cieplna] – wszystkie rośliny [ściółka także] Rozproszenie Energii ma miejsce w każdych warunkach: Lasy wiecznie zielone zimową porą, podczas suszy i trzęsień ziemi – wirtualne rozproszenie [zawieszeniu funkcji wzrostowych i fotosyntezy]

7

8 Karoteny Podobne strukturalnie izoprenoidy o symetrycznym łańcuchu węglowym (zwykle C40) najbardziej widoczne w owocach, kwiatach i warzywach (żółte, pomarańczowe, czerwone) scharakteryzowano 600 [znanych 700] likopen i b-karoten to najbardziej podstawowe, z nich wywodzą się inne (cyklizacja, oksydacja, hydrogenacja, dehydrogenacja) kluczowy dla właściwości fizykochemicznych jest układ sprzężonych wiązań podwójnych 6 głównych w pożywieniu; 14 w osoczu

9 Substancje pomocnicze w procesie rozproszenia Energii Ksantofile Zaeksantyna - hydroksylacja β-karotenu; Luteina – hydroksylacja α-karotenu Rośliny z nadekspresją β-hydroksylazy => zaeksantyny => tolerancji na upał Rośliny z nadekspresją ε-cyklazy => luteiny => rozproszenie energii

10 podział Węglowodorowe ( -karoten, likopen) utlenione - ksantofile (luteina, zeaksantyna) apokarotenoidy - poniżej 40 atomów węgla

11

12 Kontrola doboru substancji ochronnych

13 Light-harvesting protein - PsbS Nieznany mechanizm.. Hipotezy: wykrywa nadmiar światła i przełącza konwersję absorbowanego światła podczas fotosyntezy na rozproszenie E => gradientu pH => PsbS => strukturalne zmiany anten wychwytujących => rozproszenie E]

14 Protekcyjny mechanizm ksantofili Nieznany…..ale mnóstwo hipotez Przejmuje nadmiar E od chlorofili i rozprasza w postaci ciepła Wygasza wzbudzony, trypletowy chlorofil przez przeciwdziałanie przeniesienia E na tlen Rozproszenie E przeciwdziała przeniesieniu tworzeniu reaktywnych form tlenu Przeciwdziałają tworzeniu oksylipidów [programowa śmierć komórek] Przeciwdziała peroksydacji lipidów błony komórkowej

15 Garść reakcji: ROO ٠ + CAR ROO - + CAR ٠- ROO ٠ + CAR ROOH + CAR ٠ (-H + ) ROO ٠ + CAR [ROO + CAR] ٠ 1 O 2 * +CAR[CAR ٠ ٠ ٠ ٠ 1 O 2 ]CAR+O 2 +heat

16 Znaleziska Naukowców Wykryto: Produkty utlenienia lutein Produkty utlenienia likopenu Brak dowodów na utlenienie innych karotenoidów [β- karotenu (?)]

17 Anomalie Mutant [PsbS-] => Oksydacja lipidów w normie Podwójny mutant [zeaksantyna -, PsbS -] =>Wrażliwy na oksydację lipidów już w 20 0 C => α/γ-tokoferolu Wniosek: preferowany mechanizm przeciwdziałania stresowi świetlnemu: rozproszenie energii na drodze cieplnej

18 Udział karotenidów i witaminy E w żywieniu i wpływ na organizmy Poprawiają jakość i atrakcyjność żywności Udział w zwalczaniu schorzeń nowotworowych Ochrona układów optycznych -luteina, zeaksantyna Nadekspresja zeaksantyny zwiększa produktywność [rośliny] Utrzymują równowagę oksydo-redukcyjną komórek [przeciwdziałanie proliferacji, procesom zapalnym, chorobom serca, cukrzycy, chorobom autoimmunizcyjnym i neurodegeneracyjnym] Udział w kontroli ekspresji genów

19 Co wiadomo o zeaksantynie i luteinie.. Opóźniają przewlekłe choroby [age related maculopathy, ale za postęp retinal phototoicity odpowiadają lipofuscyny; katarakta (UV na aa Trp, Met, Cys); choroby serca] Skuteczne zmiatacze w. rodników i reduktory utlenionych związków Trwają badania próbujące powiązać funkcje kaotnoidów z witaminą E

20 Witamina E Właściwości antyutleniające Skuteczny zmiatacz w. rodników Oddziaływnie z białkami sygnłowymi [inhibicja LOX (oksylipiny: kwas jasmonowy, leukotrieny); kinaza C] Tok. redukuje Fe (LOX) podobnie jak β-karoten

21 Podsumowanie Wszechstronne molekuły Antyoksydanty Modulatory białek odpowiedzialnych za transdukcję sygnału Wpływ na płynność błon komórkowych Wpływ na ostrość widzenia [wiązania z retiną]

22 …jest jeszcze wiele do zrobienia… Dziękuję za uwagę.


Pobierz ppt "Rola i funkcja antyoksydantów karotenoidowych w komórkach roślinnych i zwierzęcych. Krzysztof Ptasiński Co. Ltd."

Podobne prezentacje


Reklamy Google