The diverse role of glutathione in plants

Tiolni tripeptid glutation ima važnu ulogu u antioksidacijskom sustavu obrane biljne stanice kao i mnoge druge uloge u staničnoj zaštiti, metabolizmu sumpora i povećanju otpornosti na određeni abiotički stres. Djeluje kao redoks pufer koji sudjeluje u prenošenju staničnih informacija i prisutan je u gotovo svim organizmima. Preko redoks signalizacije povezuje i integrira različite stanične odjeljke i biljna tkiva. Funkcije koje obavlja ovise o koncentraciji i/ili redoks stanju zaliha glutationa u listovima. Promjena tih svojstava djeluje kao signal koji pokreće adaptacijske odgovore biljaka na vanjske uvjete. Ukupna razina glutationa određena je kompleksnom interakcijom između biosinteze, trošenja, degradacije, oksidacije/redukcije i prijenosa. Tijekom aerobnog života parcijalnom redukcijom kisika nastaju reaktivni oblici kisika. Dolazi do pojave oksidacijskog stresa a glutation kao antioksidans može zaštiti stanice viših biljaka od oksidacijskih oštećenja. Uklanja različite reaktivne oblike kisika, enzimski kataliziranim reakcijama ili drugim načinima. Direktno i indirektno preko fitohelatina, sudjeluje u uklanjanju teških metala iz stanica. Stupa u interakciju sa širokim spektrom štetnih endogenih i egzogenih spojeva prilikom čega ih inaktivira. Kao krioprotektant osigurava određeni stupanj otpornosti na smrzavanje i aktivno sudjeluje u asimilaciji sumpora. Djeluje na rast i razvoj viših biljaka, modificirajući mitozu i regulirajući gensku ekspresiju povezanu s određenim stresnim odgovorima.The tripeptide thiol glutathione plays a pivotal role in plant cell antioxidant defense system as well as numerous other roles in cellular defense, sulfur metabolism and exerting abiotic stress tolerance. Present in almost all organisms, acts as a redox buffer which partakes in information transport of cells. Glutathione is an important redox signaling component which interacts and integrates various cellular compartments and plant tissues. All functions depend or impact on concentration and/or redox state of leaf glutathione pools. Changes in these parameters act as signals that trigger adaptive responses in plants to environmental conditions. Total glutathione levels are defined by a complex interplay between biosynthesis, utilization, degradation, oxidation/reduction and transport. As a consequence of aerobic life, reactive oxygen species are formed by the partial reduction of oxygen. Oxidative stress occurs and glutathione as an antioxidant, can protect higher plant cells from oxidative damage. The remediation of reactive oxygen species is attained through an enzymatic and non-enzymatic pathway. It engages in the direct or indirect, through phytochelatin, elimination of heavy metals in cells, yields a certain stage of chilling tolerance as a crioprotectant and actively participates in sulfur assimilation. Glutathione influences higher plant growth and development by modifying mitosis and regulating genetic expression associated with certain stress responses