Uloga fotorespiracije u uvjetima abiotičkog stresa

završni rad

• Naslov (engleski): The role of photorespiration in abiotic stress conditions
• Autor: Klara Cik
• Mentor: Željka Vidaković Cifrek (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Biološki odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2019, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Biologija

Sažetak

Fotorespiracija je metabolički proces potaknut reakcijom oksigenacije enzima ribuloza-1,5-
bisfosfat karboksilaze/oksigenaze. U toj se reakciji umjesto ugljikova dioksida, na ribulozu-
1,5-bisfosfat veže molekularni kisik. To dovodi do nastajanja 2-fosfoglikolata koji se reciklira
tijekom fotorespiracije. Cilj je nastanak 3-fosfoglicerata, ugljikovog spoja koji može nastaviti
svoj put u Calvin-Benson-Basshamovom ciklusu. Fotorespiracija troši energiju i redukcijske
ekvivalente, stoga je smatrana rasipnim procesom. Međutim, ona ima važnu ulogu u odgovoru
biljke na stresne uvjete. Izlaganjem stresnim uvjetima, dolazi do produkcije reaktivnih
kisikovih oblika (ROS), u čijem uklanjanju sudjeluje niz staničnih mehanizama za obranu. U
ovom radu predstavljena je uloga fotorespiracije u potrošnji viška energije što dovodi do
smanjenja produkcije ROS u stanici i do sprječavanja fotoinhibicije. Nadalje, fotorespiracija
kao integriran proces u biljnom metabolizmu sudjeluje u produkciji specifičnih metabolita i
uklanjanju toksičnih intermedijera. Također, ima ulogu u prijenosu signala i induciranju
obrambenog odgovora na stres, a inducira i aklimatizaciju biljaka na nepovoljne uvjete.
Predstavljeni su rezultati istraživanja uloge fotorespiracije u određenim stresnim uvjetima kao
što su suša, povišen salinitet, hladnoća te teški metali, a prikazani su i neki od pokusa s
mutantama koji su doveli do boljeg razumijevanja uloge fotorespiracije.

Sažetak (engleski)

Photorespiration is a metabolic process initiated by the oxygenation reaction of ribulose-1,5-
bisphosphate carboxylase/oxygenase. In this reaction, molecular oxygen binds to ribulose-1,5-
bisphosphate instead of carbon dioxide. This leads to production of 2-phosphoglycolate which
is recycled by photorespiration. The goal is the production of 3-phosphoglycerate, a carbon
compound that can continue its way in the Calvin-Benson-Bassham cycle. Photorespiration
consumes energy and reducing equivalents and was consequently considered as wasteful.
However, it plays an important role in the response of plants to stressful conditions. When
exposed to stress, plants produce reactive oxygen species (ROS), which are detoxified by
numerous cellular mechanisms. This paper presents the role of photorespiration in dissipating
excess energy which decreases the production of ROS in cell and prevents photoinhibition.
Furthermore, as an integrated process in the plant metabolism, photorespiration participates in
the production of specific metabolites and removal of toxic intermediates. It has a role in
signals transduction and induction of stress defence response and it also induces
acclimatization to unfavourable conditions. Research of the role of photorespiration in
specific stressful conditions, such as drought, salinity, chilling and metal toxicity, is
presented, including also experiments with metabolic mutants.

• Ključne riječi: fotorespiracija; abiotički stres
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:063424
• Studijski program: Naziv: Molekularna biologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) molekularne biologije (univ. bacc. biol. mol.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2019-10-11 07:16:23