зруйнувати мембрани тилакоїдів, пошкодити ДНК і денатурировать білки, пов'язані з фотосинтетичним електронним транспортом. Показано, що антоціани в багатьох видах рослин знижують частоту фотоінгібірованія, а так само прискорюють відновлення фотосинтетичного апарату. У Cornus stolonifera, наприклад, 30-хвилинне інтенсивне опромінення білим світлом знижувало квантову ефективність фотосинтезу на 60% в червоних листках, і майже на 100% в листках зеленого кольору. Коли рослини повернули в темне місце, червоне листя відновили свій максимальний потенціал вже через 80 хвилин, в той час як зелені не досягнули первісного рівня навіть через 6:00.
Антоціани захищають листя при фотосинтезі шляхом абсорбції надлишкових фотонів, які інакше були б поглинені хлорофілом b. Хоча в цілому червоне листя поглинають більше світла, їх фотосинтетические тканини отримують менше квантів, ніж зелене листя, тому енергія, поглинена вакуолью, не може бути передана хлоропластам. Отже, в навколишньому середовищі з обмеженим освітленням ефективність фотосинтезу червоного листя часто нижче, ніж в тих же умовах у зелених листя. Однак при сильній освітленості, антоціани служать в якості оптичного фільтра, що оберігає від високоенергетичних квантів вже насичену фотосинтетичну електронну транспортний ланцюг і підвищують поглинання сонячної енергії в межах видимої області (380-700 нм) в середньому на 8-1%. Тому антоціани зараховують до нефотохіміческім захисним механізмам, поряд з пігментами ксантофілового циклу. Недавні дослідження, що включають використання в якості об'єктів мутантів Arabidopsis thaliana, показали, що, в той час як ксантофилов відіграють велику роль у захисті рослин протягом короткострокових світлових стресів, антоціани більш ефективні в довгостроковій?? й період. [5]
Ця гіпотеза фотозахисту пояснює почервоніння листя багатьох листяних дерев восени. При старінні листя, азот, пов'язаний з хлоропластами ресорбируется в гілки. Антоціани оберігають зруйнований хлорофіл від впливу світлових променів, таким чином, обмежуючи формування радикалів кисню, які можуть піддати небезпеці процес ресорбции. На підтвердження даної гіпотези була показана більш ефективна ресорбция азоту в батьківських формах, ніж у позбавлених антоціанів мутантів трьох видів дерев.
Захист від ультрафіолетового випромінювання. Інтерес до флавоноидам збільшився в останні роки завдяки спостереженням, які показали ефективність даних сполук при використанні їх як фільтра В променів ультрафіолетового випромінювання (УФ-В). Продемонстровано, що в тканинах рослин у відповідь на УФ випромінювання стимулюється вироблення антоціанів, що мають в наявності ацильну групу, поглинаючих в УФ області та знижують ступінь пошкодження ДНК в клітинних культурах при UV-B-випромінюванні. [5]
Дезактивація активних форм кисню. Антоціани знижують окислювальну навантаження на рослину, виступаючи в якості фільтра світла жовто-зеленій області спектра, так як більша частина вільних радикалів утворюється в результаті збудження хлорофілу. Розчини антоціанів нейтралізують майже всі види радикальних форм кисню та азоту в чотири рази ефективніше, ніж аскорбат і б-токоферол. Недавні експериментальні дані показали, що цей антиокислювальний потенціал дійсно використовується клітинами рослин. У Arabidopsis, наприклад, сильне світлове випромінювання і низькі температури викликали більш сильне перекисне окислення ліпідів в мутантів, що не містять антоціани, ніж у диких (батьківських) форм рослин. Подібним чином під дією пана випромінювання тільки рослини Arabidopsis, що містять і антоціани, і аскорбінову кислоту зберігали нормальну здатність до зростання і цвітіння.
Мікроскопічні дослідження пошкодженої шкірки аркуша показали, що червоно-пігментовані клітини дезактивують перекис водню значно швидше зелених клітин. Проте залишається не ясним, є скавенджерамі червоні таутомерні антоціани, що знаходяться в вакуолі клітини, або безбарвні таутомери, що містяться в цитозолі. Обидві форми володіють значним антиокислювальною потенціалом. В системі in vitro з безбарвним таутомерію ціанідин 3- (6-Малоні) -глюкозіда була показана здатність даного з'єднання до дезактивації до 17% супероксид-радикалів, синтезованих освітленими хлоропластами. Враховуючи їх близькість у клітці до джерел синтезу супероксіданіон радикала, ймовірно, що саме цитозольні антоціани, а не розташовані в вакуолі, забезпечують більший внесок у антиокисну захист. [5]
Ступінь вкладу антоціанів в антиоксидантну систему рослини, серед інших низькомолекулярних антиоксидантів у різних видів рослин відрізняється. Наприклад, у червоних листках у молодих рослин Elatostema rugosum антоціани є переважаючим фенольним з'єднанням. Навпаки, червоно- і зеленоокрашенние листя крони Quintinia serrata містять в якості основного низькомолекулярного антиоксиданту гі...
