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Lexikon der Biologie: Eisen(III)-Chelat-Reductase

Eisen(III)-Chelat-Reductase w, in der Plasmamembran von Wurzelzellen dikotyler und monokotyler Pflanzen lokalisiertes Enzym. Es katalysiert einen nach außen gerichteten Transmembran-Elektronentransport und reduziert das im Wurzel-Apoplasten befindliche Eisen(III) (in Form von Fe3+-Chelaten; Chelate) zu Eisen(II) (Fe2+). Nur in dieser Form kann freies ionisches Eisen von den Wurzelzellen aufgenommen werden. Die Synthese des Enzyms wird in allen Höheren Pflanzen außer den Süßgräsern (Gramineen) durch Eisenmangel stark gefördert (Strategie 1 der Eisenaufnahme bei Pflanzen). Neuerdings wurde auch die Induktion durch Kupfermangel (Kupfer) gezeigt sowie die Fähigkeit der Eisen(III)-Chelat-Reductase zur Reduktion von Kupfer(II) zu Kupfer(I). Da zudem auch die Aufnahme anderer divalenter Kationen nach Induktion des Enzyms stimuliert wird, vermutet man, daß es neben der Bedeutung für die Eisenaufnahme eine generelle Rolle für die Absorption von Kationen durch die Wurzel spielt – möglicherweise durch die Beeinflussung von redoxsensitiven Kationenkanälen. Mutanten mit einer konstitutiven Expression der Eisen(III)-Chelat-Reductase akkumulieren Eisen in älteren Blättern bis zu toxischen Konzentrationen und weisen ungewöhnlich hohe Gehalte an Magnesium, Mangan, Zink und Kalium auf.

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