Järn är ett viktigt mikronäringsämne för växter, men det kan också vara giftigt om det ansamlas i för höga koncentrationer. Detta beror på att järn kan reagera med syre för att producera reaktiva syrearter (ROS), som kan skada cellulära komponenter och leda till oxidativ stress.
För att skydda sig mot oxidativ stress har växter utvecklat ett antal mekanismer för att reglera järnupptag och homeostas. Dessa mekanismer inkluderar:
* Reducera järnupptaget: Växter kan minska järnupptaget genom att minska uttrycket av gener som kodar för järntransportörer. De kan också öka uttrycket av gener som kodar för proteiner som binder till järn och hindrar det från att transporteras in i cellen.
* Kompartmenteringsjärn: Växter kan uppdelade järn i vakuoler och andra organeller för att förhindra att det interagerar med syre. De kan också kelera järn med organiska syror och andra molekyler för att minska dess reaktivitet.
* Producerar antioxidanter: Växter kan producera antioxidanter, såsom askorbinsyra och glutation, för att neutralisera ROS och skydda cellulära komponenter från skador.
Varför är detta också viktigt för människor
De mekanismer som växter använder för att skydda sig mot oxidativ stress är också viktiga för människor. Järn är ett viktigt mikronäringsämne för människor, men det kan också vara giftigt om det ansamlas i för höga koncentrationer. Detta beror på att järn kan reagera med syre för att producera ROS, vilket kan skada DNA, proteiner och lipider och leda till ett antal hälsoproblem, inklusive cancer, hjärtsjukdomar och neurodegenerativa störningar.
För att skydda sig mot oxidativ stress har människor utvecklat ett antal mekanismer som liknar de som används av växter. Dessa mekanismer inkluderar:
* Reducera järnupptaget: Människor kan minska järnupptaget genom att äta en kost som är låg i järn eller genom att ta järntillskott som är formulerade för att minska upptaget.
* Kompartmenteringsjärn: Människor kan särskilja järn i ferritin, ett protein som lagrar järn i levern, mjälten och benmärgen.
* Producerar antioxidanter: Människor kan producera antioxidanter, såsom vitamin C och vitamin E, för att neutralisera ROS och skydda cellulära komponenter från skador.
Genom att förstå de mekanismer som växter använder för att skydda sig mot oxidativ stress kan vi bättre förstå hur vi skyddar oss mot de skadliga effekterna av järn och andra metaller.
