Cyanidtolerant respirasjon

Planter har en cyanidtolerant respirasjon (cyanidresistent respirasjon) i tillegg til vanlig mørkrespirasjon, og denne respirasjonen er koblet til varmeproduksjon bl.a. i blomster. I begge brukes elektroner fra ubiquinon til å redusere oksygen til vann, men den ikke-cyanidfølsomme respirasjonen har ikke koblet elektrontransporten til protondrivende kraft med tilhørende ATP-syntese, men energien brukes i stedet til å lage varme. Cyanid hemmer enzymet cytokrom oksidase, men plantene skiller seg også fra dyrene ved å ha en alternativ cyanidresistent respirasjon eller cyanidtolerant respirasjon som ikke er følsom for cyanid.

Cyanid (CN-) utøver sin giftvirkning ved å blokkere enzymet cytokrom oksidase, siste trinn i elektrontransportkjeden i cellerespirasjonen. I cyanidtolerant respirasjon hos planter blir store mengder oksygen forbrukt og NADH-oksidasjon skjer via peroksidaser. En stor mengde elektroner fra reduksjonskraften nikotinamid adenin dinukleotid i redusert from (NADH) går derved utenom respirasjonskjeden og fraktes direkte fra et flavoprotein til oksygen. Det siste trinnet katalyseres av en alternativ oksidase. Elektronene blir overført fra ubikinon til den alternative oksidasen. Derved hoppes det over kompleks III og IV i elektrontransportkjeden hvor det lages ATP ved ordinær respirasjon.

Cyanidresistent respirasjon har stor betydning ved varmeutvikling (termogenese) i Arum-liljer hvor en kolbeformet blomsterstand omgitt av et blad produserer varme som fordamper illeluktene aminer. Åtsellukten tiltrekker seg insekter som pollinerer planten. Denne respirasjonen kan også produsere varme i andre blomster og deler av planten. Bryteren som skrur på varmen er salicylsyre. Denne typen respirasjon synes også å spille en rolle ved forskjellige typer stress og ved kjøleskader. Termogenese har likhetstrekk med varmeproduksjon i brunt fettvev hos dyr.Cyanidredistent respirasjon kan sannsynligvis også brukes for å forhindre kjøleskader ved å produsere varme, for eksempel ved vekst hos rakler om våren, eller for å øke temperaturen i blomsten.

Tilbake til hovedside

Av Halvor Aarnes
Publisert 3. feb. 2011 14:42 - Sist endret 12. feb. 2019 14:28