Zinc metalloenzymes in plants

Resumo

O zinco é um micronutriente essencial para as plantas e a sua disponibilidade no solo é de grande importância em muitas culturas. Nas plantas, o zinco não é oxidado nem reduzido; em vez disso, a importância do zinco decorre das suas propriedades físico-químicas como um cátion divalente. Muitas enzimas incluem o zinco como cofator, como a álcool desidrogenase (EC 1.1.1.1), a superóxido dismutase (EC 1.15.1.1), a anidrase carbónica (EC 4.2.1.1) e a RNA polimerase (EC 2.7.7.6). Nestes casos, é indiretamente evidente que a deficiência de zinco inibe a síntese de proteínas. As plantas também necessitam de zinco para a síntese de triptofano, um aminoácido chave na síntese da auxina ácido indolacético. Portanto, o zinco também atua no controle do desenvolvimento das plantas através da sua ação indireta sobre as auxinas. A deficiência de zinco afeta a atividade catalítica de todas as enzimas mencionadas e, portanto, as vias metabólicas nas quais estão envolvidas. O objetivo deste trabalho é analisar a função do Zn em algumas das metaloproteínas envolvidas no metabolismo vegetal.

Abstract

Zinc is an essential plant micronutrient and soil availability is of great importance in many crops. In plants, zinc is neither oxidized nor reduced; instead, the significance of zinc stems from its physiochemical properties as a divalent cation. Many enzymes include zinc as a cofactor, like the alcohol dehydrogenase (EC 1.1.1.1), superoxide dismutase (EC 1.15.1.1), carbonic anhydrase (EC 4.2.1.1) and RNA polymerase (EC 2.7.7.6). In these cases, it is indirectly evident that zinc deficiency inhibits protein synthesis. Plants also require zinc for the synthesis of tryptophan, a key amino acid in the synthesis of the auxin indoleacetic acid. Therefore, zinc also operates in the control of plant development through its indirect action on auxins. Zinc deficiency affects the catalytic activity of all the above enzymes and, thus, the metabolic pathways in which they are involved. The aim of this paper is to analyze the function of Zn in some of metalloproteins involved in plant metabolism.