1 / 24

STRES OKSIDATIF PADA TUMBUHAN

STRES OKSIDATIF PADA TUMBUHAN. Umi Kulsum Nur Qomariah Wening Tri Utami. Fa k ult as Biolog i. UNIVERSITAS GADJAH MADA 201 3. Presented at May 28 ‘13. Bentuk umum berupa ROS ( Reactive Oxygen Species ). Hidroksil radikal. Oksigen singlet. Superoksida. Hidrogen peroksida. OH .

cameo
Download Presentation

STRES OKSIDATIF PADA TUMBUHAN

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. STRES OKSIDATIF PADA TUMBUHAN UmiKulsumNurQomariah Wening Tri Utami FakultasBiologi UNIVERSITAS GADJAH MADA 2013 Presented at May 28 ‘13

  2. Bentuk umum berupa ROS (Reactive Oxygen Species) Hidroksil radikal Oksigen singlet Superoksida Hidrogen peroksida OH. 1O2 O.-2 H2O2

  3. Pembentukan oksigen singlet Fotolisis air menghasilkan H+ dan O2 Pada kondisi ini oksigen berada pada kondisi bentuk dasarnya yaitu Oksigen triplet Klorofil menyerap cahaya sehingga tereksitasi  tingkat energi rendah (CHL)  klorofil dengan tingkat energi tinggi (CHL*) Klorofil triplet Pada saat klorofil tereksitasi, 4 kemungkinan : Energi dilepaskan dalam bentuk panas Energi dimanfaatkan untuk fotokimia Energi dilepaskan secara perlahan (fluorescense) Energi disalurkan ke molekul lain seperti oksigen membentuk ROS yang bersifat destructive Presented at May 28 ‘13

  4. Pembentukan Superoksida (O2-) PengaturanaktivasidariSiklus Calvin Benson dankontrolaliranelektronmerupakan factor yang pentingdalampenentuankondisiredoksdarikelompokferedoksin. Hal inipentingkarenaferedoksindanpembawa electron pada PSI mempunyaipotensialelektrokimianegatifyang cukupuntukmendonasikan electron keoksigen yang mengakibatkanformasiradikalbebasdarisuperoksida Presented at May 28 ‘13

  5. Pembentukan hidrogen peroksida (H2O2) SOD 2O2- + 2H H2O2 + O2 Hidrogen peroksida diproduksi oleh dismutasi radikal superoksida yang dikatalis oleh SOD (Superoxide dismutase) Hidrogen peroksida mempunyai toksisitas rendah tp dapat bekerja ditempat yang jauh dengan produksinya

  6. Pembentukan radikal hidroksil (OH.) Fe2+/Fe3+ H2O2 + O2- OH. + OH- + O2 Radikal hidroksil dibentuk dari superoksida melalui dengan bantuan Fe atau Cu Radikal hidroksil lebih toksik daripada superoksida karena dapat bereaksi dengan makromolekul biologi yang tidak dapat dipulihkan oleh metabolisme sel Hanya dapat bereaksi dengan molekul yang ada didekatnya, karena dikendalikan secara difusi Presented at May 28 ‘13

  7. Presented at May 28 ‘13

  8. Penyebab ROS • POLUTAN • O3  Menyebabkan bleaching dan peroksidasilipid • SO2  Menyebabkanperubahan PH sitoplasma • H2O + SO2 H2SO4 • OksidasiSulfit Sulfat  meningkatkanO.-2 • HERBISIDA Beberapaherbisidadapatmenghasilkan ROS  secaralangsungataupunpenghambatanjalurbiosintesis Presented at May 28 ‘13

  9. PENYEBAB ROS • LOGAM BERAT • Fe • Mengkatalisishidroksilradikaldanoksigentoksik • CU 2+ • Lipid Peroxidation • Bleaching • Penurunankalase endogen • Cadmium (Cd) • Menurunkanklorofil • Menginduksilipoxygenase –I SOD dan CAT Presented at May 28 ‘13

  10. KERUSAKAN OKSIDATIF SELULER Presented at May 28 ‘13

  11. PEROKSIDASI LIPID • Perubahanstrukturmembran • Perubahanfluiditasmembrandankomunikasiseluler • Perubahan signaling protein dimembran • Peningkatanpermeabilitas ion • Oksidasi Lipid membranolehlox (lipooksigenase) •  ridgificationmembran • Gangguan signaling membran Presented at May 28 ‘13

  12. OKSIDATIVE SELULER H2O2 Semipermeabilitashilang Campbell et al, 2011 Presented at May 28 ‘13

  13. OksidasiProduk DNA Mutasiproduk DNA 8-hydroxyadenine Wiseman & Halliwell, 1996 2-hydroxyadenine

  14. Stress OksidatifBungaPascaPolinasi Polinasi Senescenlebihcepat Attri et al, 2008 Polinasimemicusintesis ROS Terjadiperubahanbiokimiadarimembransel (ex;kebocoranelektrolit) Selkehilangan air

  15. Signaling oleh ROS Perubahankonsentrasi H2O2 mensignalingperubahantranskripsi gen Eliminasilapisanaleuron Penutupan stomata Reaksihipersensitif & SAR melawanpatogen Pemanjanganselakar gravitropismakar Sintesisallelopathy Presented at May 28 ‘13 Laloiet al, 2004

  16. Penutupan Stomata Kondisi Stress kekeringan/banjir Sintesis H2O2 Induksi ABA Phosphatidylinositol 3-phosphate (PI3P) Laloiet al, 2004

  17. ROS dalamTranskripsi Stress Increase ROS ROS Molekul target oxidation of components of signalling pathways activate transcription factors Ex: mitogen activated protein kinase (MAPK) Ekspresi genetic stress program Presented at May 28 ‘13 Laloiet al, 2004

  18. Ekspresi genetic stress program Hipersensitif Enhanced tolerant stress SAR Lokal Presented at May 28 ‘13

  19. Presented at May 28 ‘13 Laloiet al, 2004

  20. KESIMPULAN ROS secaraalamiterdapatpadatumbuhandarihasilsampingprosesmetabolisme ROS ada 4 macamyaitusuperoksida, oksigen singlet, hidrogenperoksidadanhidroksilradikal Cekaman stress biotikdanabiotikmemicusintesis ROS berlebih ROS berperandalam signaling aktivasifaktortranskripsigenetik stress program Presented at May 28 ‘13

  21. DISKUSI 1 Bagaimanamekanismeunsurcdmemberikancekamanpadatumbuhan? Apakahsamadengankondisicekamanlogamberat? (Muhsofi/1088 Jawaban: CekamantumbuhanpadaUnsurcdakanmenggeserunsur yang memilikivalensi atom samapadagugusfungsionalsuatusenyawa. Adanyacdakanakanmenghasilkan lox (enzimlipoxigenase) yang akanmenjadi inhibitor bagi CAT dan SOD. Presented at May 28 ‘13

  22. DISKUSI (lanjutan) 2 Padamekanismepenutupan stomata, bagaimanaHidrogenperoksidamensignalingsintesis ABA, padahalbeberapaliteraturmenyebutkanbahwa ABA yang akanmemicusintesishidrogenperoksida (Yuanitarachmawati/ 1091) jawaban: kondisi stress (cekamanbiotikatauabiotik) akanmemicusintesishidrogenperoksida. hidrogenperoksidaakanmenginduksisintesis ABA. ABA memberikan signal baliksehinggakonsentrasihidrogenperoksidamenjadilebihtinggidarisebelumnya. Akumulasihidrogenperoksida yang tinggiakanmemicusintesisantioksidanuntukmenetralisir H2O2, sehinggaterjadikesetimbanganantarakonsentrasi H2O2 denganantioksidan. Presented at May 28 ‘13

  23. DISKUSI (lanjutan) 3 Bagaimanagugushidroksilradikaldapatmerusaktumbuhan? (YuanitaRachmawati/1091) Jawaban: Gugushidroksilradikaldapatberikatanpadabeberapastrukturseperti DNA, asam amino, protein dan lipid. Salahsatucontohadalahterjadinyaikatanantaraadenindengangugushidroksilradikal. Gugushidroksilradikal yang berikatanpada atom no 2 strukturadenin, akanmenghasilkan 2-hidroksiadenin. Perubahanstrukturbasa nitrogen akanmerusakstruktur DNA. Perubahanstruktur DNA yang terjadipada gen-gen fungsionaldapatmengakibatkan silent mutation, missent mutation ataunonsen mutation sehinggamempengaruhiproduktranskripsidantranslasi yang berperanuntukpertumbuhandanperkembangantumbuhan. Presented at May 28 ‘13

  24. Presented at May 28 ‘13

More Related