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前回植物は、根から有機酸で溶かし3価鉄を吸収して、酵素の力で2価鉄にして吸収すると書きました。
https://sky-spa.net/2018/05/21/ジアミンとレゾルシンの重合①/
今回はその②です。
植物は自身の生体防御システムから鉄をため込む能力があります。
根から吸収して細胞内に貯蔵するわけですが、これができなくなると鉄欠乏症のため葉が薄く
黄色になり極端になると白になり成長できません。
鉄が含まれていいない土壌は、もともと植物は生育できませんが、鉄が十分に含まれている土壌でも
雨が降らずにアルカリ性になると酸化して3価鉄イオンとなり根から吸い取ることが困難になるわけです。
この場合は、ムギネ酸のように鉄をキレートして吸収しています。

ムギネ酸の化学構造では、四員環にアゼチジンカルボン酸を終盤にくっつけています。
大麦のようなイネ科植物は、このムギネ酸をさかんに生合成し土壌中に分泌しています。
そして、ムギネ酸が土壌中にある３価の鉄イオンをキレートして溶かし2価にしているわけです。

ところが、植物体内では葉は光合成をしているわけで、常に活性酸素が発生しています。
これらは酵素の力やポリフェノールのような抗酸化成分で消去をさせています。これも植物自身の生体防御です。
しかし2価鉄イオンが細胞内に留まっていると過酸化水素からヒドロキシラジカルが生じます。
このＯＨ（ヒドロキシラジカル）は細胞内の成分を容易に酸化させ、細胞障害を起こすのでまずいというわけです。
そのために根から吸収した鉄イオンは、一旦貯蔵用タンパク質のファイトフェリチンに結合させ鉄を蓄えています。
鉄の電荷は変化しやすいので、良い酸化鉄を作ること自体困難と言えます。

 

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