Неферментативные антиоксиданты

При действии различных стрессовых факторов в растениях возможно избыточное накопление различных типов АФК, что может привести к гибели организма [59]. Для защиты от негативного влияния стрессоров в растениях существует антиоксидантная система, позволяющая контролировать содержание АФК в клетках.

Неферментативная антиоксидантная система включает жирорастворимые (а-токоферол, каротиноиды) и водорастворимые антиоксиданты (аскорбиновая кислота, глутатион, фенольные соединения) [159].

В защите растений от окислительных повреждений участвует а- токоферол (витамин Е), находящийся во всех мембранах клетки и обладающий способностью нейтрализовать (перехватывать) свободные радикалы. Токоферол предохраняет липиды мембран от разрушения, реагируя с радикалами жирных кислот. Антиоксидантные свойства каротиноидов обеспечивают защиту клеток растений от действия синглетного кислорода. Важную роль в этом процессы выполняет Р-каротин [102, 124].

Низкомолекулярные антиоксиданты, такие как аскорбиновая кислота и глутатион, выполняют защитную функцию от окислительного действия супероксидного анион-радикала, избыточное накопление которого происходит в хлоропластах или митохондриях клеток [140]. Аскорбиновая кислота (витамин С) - является наиболее изученным метаболитом в клетках растений и ключевым антиоксидантом, действующий во всех клеточных компартментах. Аскорбиновая кислота или аскорбат участвует в нейтрализации АФК (супероксидного радикала, пероксида водорода), и регенерации токоферол-радикалов. Процесс образования аскорбиновой кислоты в большей степени происходит в листьях. Выявлено накопление данной кислоты не только в клетках, но также и в апопласте [16].

Антиоксидантными свойствами обладает и восстановленный глутатион - органическое соединение, трипептид. Содержание глутатиона в растительных клетках достаточно высокое - 0,2 - 10 мМ. Глутатион выступает в роли акцептора гидроксильного радикала и синглетного кислорода, а также служит кофактором глутатион-пероксидазы и глутатионредуктазы. Это главный восстановитель клетки. Он участвует в восстановлении АФК, перекисных соединений и обезвреживании вторичных метаболитов окисления [19].

К низкомолекулярным антиоксидантам принадлежат и флавоноиды. В результате различных стрессовых факторов, активируются реакции синтеза флавоноидов, принадлежащих к группе фенольных веществ. Предполагают, что флавоноиды меняют кинетику пероксидации липидов [211].