Физиология стресса. Часть 1
Физиология стресса. Часть 1 🧬 Что происходит внутри растения, когда ему «плохо»? Молекулярный гид по стрессу Стресс у растений — это не просто «завяло» или «пожелтело». Внутри каждой клетки в это время запускается сложнейшая цепь биохимических событий. Разберем по шагам. 1️⃣ Рецепция: кальций и АФК бьют тревогу. Первый ответ на любой стресс — резкий скачок кальция (Ca²⁺) в цитоплазме. Его ловят белки-сенсоры (кальмодулины, CDPK). Одновременно происходит «окислительный взрыв» — выброс активных форм кислорода (АФК) ферментами NADPH-оксидазы. Это не яд, а сигнал! 2️⃣ Трансдукция: MAP-киназный каскад. Сигнал нужно усилить и передать в ядро. Это делает MAP-киназный каскад: три белка (MAPKKK → MAPKK → MAPK) последовательно фосфорилируют друг друга, многократно усиливая сигнал. 3️⃣ Активация генов: транскрипционные факторы. В ядре MAPK активируют транскрипционные факторы — белки, которые «включают» защитные гены. Шесть главных семейств: DREB/CBF (холод, засуха), WRKY (патогены), NAC, MYB, bZIP, ERF. 4️⃣ Гормональная перестройка. ● Абсцизовая кислота (АБК) — главный гормон засухи, закрывает устьица. ● Жасмоновая кислота (ЖАК) — ответ на ранение и насекомых. ● Салициловая кислота (СК) — защита от патогенов. ● Этилен — старение и стресс. 5️⃣ Синтез защиты. Финальный аккорд: клетка синтезирует антиоксидантные ферменты (SOD, CAT, APX) для нейтрализации АФК, осмопротекторы (пролин, сахара) для удержания воды и белки теплового шока для защиты других белков. 🧠 Эпигенетика: память о стрессе. Растение «запоминает» пережитый стресс через метилирование ДНК и модификации гистонов. В следующий раз оно отреагирует быстрее! Стресс — это не болезнь. Это сложнейшая, отлаженная эволюцией программа выживания. И чем лучше мы ее понимаем, тем эффективнее можем управлять урожаем.