Bilim Nedir Son Makaleler

NİTRİK OKSİT

Tarafından yazılmıştır admin

NO, diğer bazı moleküller gibi hem zararlı hem de faydalı özelliğe sahiptir. NO bir çevresel kirleticisi olarak değil ama hangi organizma olursa olsun görev aldığı birçok fizyolojik olayda başarılı sonuçlara neden olmuştur. Gerek havyan gerekse bitki fizyolojisi ile ilgilenen bilim adamlarının hakkında oldukça fazla bilgiye sahip oldukları NO, hava kirliliğine, asit yağmuruna neden olan, ozon tabakası ve ekolojik ortama zarar veren bir molekül olarak bilinmekteydi. Bu yönüyle uzun yıllar ilgi görmeyen NO, 1992 yılında Science dergisi tarafından “Yılın Molekülü” seçilmiş ve 1998 yılında Ferid Murad, Louis J. Ignarro ve Robert Furchgott adlı 3 araştırıcıya nobel ödülü kazandırmıştır. Bu araştırıcıların nobel ödülü almasından sonra NO molekülü özellikle temel ve klinik tıp bilimlerinin hatta tüm biyolojik bilimlerin ilgi odağına yerleşmiştir. Bu araştırıcıların yapmış oldukları çalışmaların sonunda damar kaslarının gevşemesine neden olan bu maddeye “Endotel Kökenli Damar Gevşetici Faktör (Endothelium-Derived Relaxing Factor, EDRF)” adı verilmiştir. Bundan sonra Ferid Murad, Louis Ignarro ve ekibi, nitrodilatörler ve nitrik oksitle çalışırken bu maddelerin cGMP ile ilişkili olarak düz kasları gevşettiği bulgusuna ulaşınca EDRF’nin NO olduğu ortaya çıkmıştır. Artık endotel kaynaklı NO’in, hem hayvanlarda hem de insanlarda sürekli damar gevşetici etki yaparak damarın duvar gerginliğinin fizyolojik düzenleyicisi olduğu ortaya konmuştur. Günümüzde hayvanlarda birçok hücre tipinin NO sentezlediği ve bir aracı madde olarak sinir iletimi, bağışıklık, direnç ve hücreler arası iletişimin düzenlenmesi gibi birçok fizyolojik olayda görev aldığı bilinmektedir.

NO’in bilim dünyasına bu ani girişiyle birlikte yalnızca hayvanlar üzerindeki değil bitkiler üzerindeki etkileri ile de pek çok bitki fizyoloğunun dikkatini çekip, çalışma konuları arasında çoktan yerini almıştır. Bitkilerde de NO’in var olduğu saptanmış ve bu molekülün bitki büyümesi ve gelişmesinin çeşitli yönlerini etkilediği kesin bir şekilde ortaya konmuştur. Bu konu ile çalışan Leshem ve Lamattina gibi birkaç öncü araştırmacı ve bunu takip eden diğer araştırıcılar ile NO ve bitki biyoloji ile ilgili çalışmalarda dikkate değer bir artış olmuştur.

Bitki hayat siklusunda bu kadar önemli görevleri üstlenmiş bu molekül düşük molekül ağırlıklı, renksiz, gaz yapıda ve lipofilik özelliğinden dolayı hücre membranlarından kolayca difüzyona uğrayabilen serbest bir radikaldir. Ayrıca birkaç saniye yarı ömrü olan NO tüm bu özellikleri ile bitkilerde iyi bir sinyal molekül olarak görev yapmaktadır. NO in bitki biyolojisindeki rolünün geliştirilen yeni metodlar ile kanıtlanması, bu haberci molekülün önemini gün geçtikçe arttırmaktadır.

Bugüne kadar yapılan çalışmalar ile bitki hücrelerinde NO’in sitosol, nukleus, peroksizom matriksi ve kloroplastlarda enzimatik ve enzimatik olmayan iki farklı metabolik yol ile sentezlendiği bilinmektedir. Ayrıca NO eksojen olarak sodyum nitropurissid (SNP) ve S-nitroso-N-asetil-penisilamin (SNAP) gibi NO vericileri şeklinde bitkilere uygulandığında da bazı fizyolojik ve biyokimyasal olayları etkilemektedir. Bitkilerde içsel NO’in potansiyel kaynakları, biyosentezi, metabolizması ve taşınması, bitki büyüme ve gelişmesindeki rolü, hormonlar ile etkileşimi, biyotik ve abiyotik (yaralanma, enfeksiyon, kuraklık düşük ve yüksek sıcaklık, ultraviyole (UV), ozon) stres koşullarındaki cevapları ile NO sinyal iletim yolları ile ilgili olarak halen yoğun araştırmalar yapılmaktadır.

Ziraat açısından da olumsuz sonuçlara neden olan patojen infeksiyonlar bitkilerde ürün ve kalite kaybına neden olmaktadır. Son zamanlarda yapılan çalışmalarda bitkilerin NO’i patojenlere karşı oldukça güçlü bir silah olarak kullandıkları bilinmektedir. Örneğin, Phyptophthora infestans adı verilen bir mantar tarafından patates bitkisinde oluşturulan enfeksiyonda NO enfekte olmuş hücrelerden salınmakta ve bir antioksidan ajan olarak görev yapıp zararlı etkileri minimuma indirgeyebilmektedir. NO, bitkilerde çok yönlü ve güçlü bir effektör haberci olarak enfekte edici ajanlara karşı savunma cevapları oluşturarak bitkilerin bu yol ile kendilerini korumalarına yardımcı olabilmektedir. Ayrıca küresel ısınma sonucu dünyamızın karşı karşıya kaldığı önemli sorunlarından biri olan kuraklık ile başa çıkmada da NO’in görev aldığı saptanmıştır. Tarımı yapılmakta olan önemli bitkilerimizden olan buğday (Triticum aestivum) da şiddetli kuraklık stresi altında NO’in artan bir toleransa neden olabileceği bulunmuştur. UV radyasyonun meydana getirdiği hasarlarda bile bitkilerin tolerans göstermesi NO’in koruyucu pigmentlerin (flavonoidler ve antosiyaninler gibi) sentezini teşvik etmesi ile mümkün olabilmektedir. Bu sonuçlar tarım ve ziraat için son derece önemlidir ve uygulanabilir hale gelebilmesi için daha detaylı çalışmaların yapılmasına hala gereksinim duyulmaktadır.

 

 

KAYNAK: Bilim ve Teknik

 

Yazar Hakkında

admin

%d blogcu bunu beğendi: