Una Arabidopsis thaliana mutante que carece de la fitoquelatina sintasa es muy sensible al cadmio , pero crece tan bien como la planta de tipo silvestre en concentraciones normales de zinc y cobre, dos iones metálicos esenciales, lo que indica que la fitoquelatina solo está involucrada en la resistencia al envenenamiento por metales. [4]
Debido a que la fitoquelatina sintasa utiliza glutatión con un grupo tiol bloqueado en la síntesis de fitoquelatina, la presencia de iones de metales pesados que se unen al glutatión hace que la enzima trabaje más rápido. Por lo tanto, la cantidad de fitoquelatina aumenta cuando la célula necesita más fitoquelatina para sobrevivir en un entorno con altas concentraciones de iones metálicos. [5]
La fitoquelatina se une a los iones Pb, lo que lleva al secuestro de iones Pb en las plantas y, por lo tanto, sirve como un componente importante del mecanismo de desintoxicación en las plantas. [6] La fitoquelatina parece ser transportada a la vacuola de las plantas, de modo que los iones metálicos que transporta se almacenan de forma segura lejos de las proteínas del citosol . [4]
Péptidos relacionados
Existen grupos de otros péptidos con una estructura similar a la fitoquelatina, pero donde el último aminoácido no es la glicina: [4] [7]
Historia
La fitoquelatina se descubrió por primera vez en 1981 en la levadura de fisión , [8] [9] y se la denominó cadystina. [10] Luego se la encontró en plantas superiores en 1985 y se la denominó fitoquelatina. En 1989 se descubrió la enzima biosintética, la fitoquelatina sintasa. [7]
Véase también
Farkas, Etelka; Buglyó, Péter (2017). "Capítulo 8. Complejos de plomo (II) de aminoácidos, péptidos y otros ligandos relacionados de interés biológico". En Astrid, S.; Helmut, S.; Sigel, RKO (eds.). Plomo: sus efectos sobre el medio ambiente y la salud . Iones metálicos en las ciencias de la vida. Vol. 17. de Gruyter. págs. 201–240. doi :10.1515/9783110434330-008. PMID 28731301.págs. 228–230
^ Suk-Bong Ha; Aaron P. Smith; Ross Howden; Wendy M. Dietrich; Sarah Bugg; Matthew J. O'Connell; Peter B. Goldsbrough y Christopher S. Cobbett (1999). "Genes de la fitoquelatina sintasa de Arabidopsis y la levadura Schizosaccharomyces pombe". Plant Cell . 11 (6): 1153–1164. doi :10.1105/tpc.11.6.1153. PMC 144235. PMID 10368185. Consultado el 13 de enero de 2014 .
^ Olena K. Vatamaniuk; Elizabeth A. Bucher; James T. Ward; Philip A. Rea (2001). "Una nueva vía para la desintoxicación de metales pesados en animales: la fitoquelatina sintasa es necesaria para la tolerancia al cadmio en Caenorhabditis elegans". J. Biol. Chem. 276 (24): 20817–20. doi : 10.1074/jbc.C100152200 . PMID 11313333.
^ Página de la base de datos InterPro sobre la fitoquelatina sintasa [ enlace muerto permanente ]
^ abc Buchanan; Gruissem; Jones (2000). Bioquímica y biología molecular de plantas (1.ª ed.). Sociedad Americana de Fisiología Vegetal.
^ OK Vatamaniuk; S. Mari; Y. Lu y PA Rea (2000). "Mecanismo de activación de iones de metales pesados de la fitoquelatina (PC) sintasa". J. Biol. Chem. 275 (40): 31451–31459. doi : 10.1074/jbc.M002997200 . PMID 10807919.
^ Dharmendra K. Gupta; Huanggang Huang; Francisco J Corpas (2013). "Tolerancia al plomo en plantas: Estrategias para la fitorremediación". Environmental Science and Pollution Research International . 20 : 1–2. doi :10.1007/s11356-013-1485-4. PMID 23338995.
^ por Masahiro Inouhe (2005). "Fitoquelatinas". Revista Brasileña de Fisiología Vegetal . 17 : 65–78. doi : 10.1590/S1677-04202005000100006 .
^ Murasugi, Akira; Wada, Chiaki; Hayashi, Yukimasa (1981). "Péptido de unión al cadmio inducido en la levadura de fisión, Schizosaccharomyces pombe ". J. Biochem . 90 (5): 1561–1564. doi :10.1093/oxfordjournals.jbchem.a133627. PMID 7338524.
^ Murasugi, Akira; Wada, Chiaki; Hayashi, Yukimasa (1981). "Purificación y propiedades únicas en espectros UV y CD del péptido 1 de unión a Cd de Schizosaccharomyces pombe "". Biochem. Biophys. Res. Commun . 103 (3): 1021–1028. doi :10.1016/0006-291X(81)90911-6. PMID 7332570.
^ Kondo, Naoto; Imai, Kunio; Isobe, Minoru; Goto, Toshio; Murasugi, Akira; Wada-Nakagawa, Chiaki; Hayashi, Yukimasa (1984). "Cadystin A y B, péptidos unitarios principales que comprenden péptidos de unión al cadmio inducidos en una levadura de fisión ----Separación, revisión de estructuras y síntesis". Tetrahedron Lett . 25 (35): 3869–3872. doi :10.1016/S0040-4039(01)91190-6.
Enlaces externos
Fuerte inducción de la síntesis de fitoquelatina por zinc en el alga verde marina, Dunaliella tertiolecta [ enlace muerto permanente ] .
