Поглощение меди растениями
Поглощение меди растениями осуществляется с участием белков из семейства CTR, широко распространенных среди эукариот. Первым выделен белок COPT1 из растений
Arabidopsis thaliana, для которых он ключевой белок, ответственный за транспорт меди в корнях. Однако субклеточная локализация этого белка пока слабо изучена. Показано, что синтез СОРТ1 происходит в различных тканях. В зрелых тканях экспрессия генов, кодирующих синтез белков этого семейства, обнаружена в кончиках корней, устьицах, трихомах, пыльце.
Как упоминалось раньше, белки ZIP также могут переносить медь через мембраны внутрь клеток. Транскрипция генов ZIP2 усиливалась в условиях недостатка меди.
He доказано, в какой форме транспортируется медь: Cu+, Cu2+ или комплексов. Предполагают, однако, что в клетках дрожжей и млекопитающих животных субстратом для белков-транспортеров CTR
(Copper Transporter) служит одновалентная медь. Диалогичные данные получены для растительных белков СОРТ. Если это так, то восстановление двухвалентной меди до одновалентной должно предшествовать связыванию меди бел ком-переносчиком. Поданным физиологических исследований условия Fe-дефицита индуцировали в плазма лемме корней двудольных растений не только Fe3+-, но и Cu2+-редуктазную активность. По-видимому, поглощение этих микроэлементов связано с работой одной и той же редуктазы. В растениях Arabidopsis Fe3+-хелатрсдуктаза активировалась значительно сильнее при одновременном дефиците железа и меди (эффект синергизма), чем при дефиците одного или другого микроэлемента. Возможно, в ответных реакциях на недостаток железа и меди задействован один ген, по некоторым данным FRO2.
В транспорте меди через плазмалемму участвуют белки с высоким сродством к переносимому иону из семейства CTR. Белки этого же семейства, локализованные в тонопласте. могут участвовать в мобилизации меди из вакуолей. У арабидопсиса белки семейства CTR, названные СОРТ, участвуют как в транспорте меди в цитоплазму — COPT1 и СОРТ2, так и во внутриклеточном транспорте — СОРТ3 и COPT5. Участие в этом транспорте белка СОРТ4 пока не доказано.
Выделяемые корнями двудольных растений органические соединения углерода облегчают диффузию катионов меди в почве к корням. В карбонатной почве концентрация органических соединений углерода и растворимых форм меди в зоне ризосферы соответственно в три и шесть раз больше по сравнению с зонами почвы, не затронутыми деятельностью корней.
