Liečivé rastliny v meniacich sa environmentálnych podmienkach

Vliv abiotických a biotických stresorů na vlastnosti rostlin 11.5.2005
Analýza fytochelatinu pomocí elektrochemických metod
Jiří Baloun 1 , Vojtěch Adam 2,3 , Josef Zehnálek 2 , David Potěšil 2,3 , Jiří Petřek 1 , Jan
Víteček 1 , Ladislav Havel 1 , Libuše Trnková 3 , René Kizek 2 *
1 Ústav biologie rostlin, Agronomická fakulta, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita
v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, e-mail: j.petrek@email.cz
2 Katedra analytické chemie, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita v Brně,
Kotlářská 2, 611 37 Brno
3 Ústav chemie a biochemie, Agronomická fakulta, Mendelova zemědělská a lesnická
univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno
4 Katedra teoretické a fyzikální chemie, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita
v Brně, Kotlářská 2, 611 37 Brno
*korespondenční autor: kizek@sci.muni.cz
Souhrn
Fytochelatiny jsou nízkomolekulární peptidy vyskytující se v rostlinách. Biologická funkce fytochelatinů je
v zajištění ochrany rostliny před účinky těžkých kovů a udržení homeostasy iontů. Vzhledem k vysokému obsahu
sulfhydrilových skupin v molekulách thiolů je možné pro analýzu fytochelatinů využít elektroanalytických
technik. Z našich experimentálních výsledků je zřejmé, že fytochelatiny lze stanovovat pomocí modifikované
Brdičkovy reakce. Navíc bylo možné studovat změny obsahu thiolových sloučenin u buněk tabáku BY-2
ovlivněných rozdílnou koncentrací Cd-EDTA.
Úvod
Znečištění prostředí přinutilo mikroorganismy, rostliny i živočichy k vytvoření
ochranných mechanismů před jejich působením. Mechanismy detoxifikace a metabolismus
těžkých kovů jsou intenzivně studovány u různých organismů. Pokud jsou rostliny vystaveny
účinkům těžkých kovů zahájí rostlinné buňky syntézu fytochelatinů (PC)/1-4/ Nejjednodušší
sloučeninou, která se detoxikace účastní, je glutathion (GSH, Glu-Cys-Gly). Bylo prokázáno,
že glutathion je výchozí molekulou pro syntézu nízkomolekulárních peptidů – fytochelatinů
(PCs)/5/.
H HN
CH 2
C
HOOC
H
CH 2
O
C
H
NH
C
CH 2 SH
C
O
NH
CH 2
COOH
n
(γ -glutamylcysteinyl ) n glycin
Obr. 1.: Strukturní vzorec fytochelelatinu
50