JSBB: Volume 1, Issue 3, October 2022 - STRUCTURE & FUNCTION
Concept article.
Rice Hemoglobin! .. Structure and Function
هيموجلوبين الأرز ! .. التركيب و الوظيفة


RA CHEDI Abdelkrim

Laboratory of Biotoxicology, Pharmacognosy and biological valorisation of plants, Faculty of Natural and Life Sciences, Department of Biology, University of Saida - Dr Moulay Tahar, 20100 Said a, Algeria.

E. mail: abdelkrim.rachedi@univ- saida.dz, bioinformatics@univ-saida.dz

Published: 23 October 2022

Plants hemoglobin represent one of the defying subjects in biology which alludes to common origins of biological life.

Three-dimensional structure studies of such molecules are promising tools to help acquire deep understanding of their biological function in plants and relation with animal life.

الهيموجلوبين النباتي أحد أسرار البيولوجيا التي توحي بوحدة الأصول .. أحد أساليب فهم هذا النوع من البروتينات واستكشاف وظيفته في النباتات و في مقابل فهم دوره في الإنسان والحيوان هو بالحصول على التركيب الفراغي لهذا البروتين.

التركيب الفراغي من شانه أن يساعد على فهم الوظيفة البيولوجية لمثل هذه الجزيئات وتفسير الكثير من المحاور ذات العلاقة ومنها حتى التطبيقات البيوتكنولوجية في محال الزراعة وتوفير الغذاء .. وغيرها.

Not only rice, many other plants uses hemoglobin such as legumes. It primarily resides in the plants roots though with much less quantity compared to blood .. thus it doesn't effect the overall colour of the plants except the roots notably in legumes. This is despite the fact that rice itself is found in several types and colors from white to brown to black (dark violet), the feature which is not the effect of hemoglobin, but rather is due to the presence of other natural pigments.

الهيموجلوبين النباتي متوافر في كثير من النباتات مثل البقوليات وليس الأرز فقط وهو متواجد "عموما" في منطقة الجذور و بنسبة أقل بكثير بالمقارنة مع تواجده في الدم .. ولهذا لا يؤثر على لون الجزء العلوي من النبات وإنما على الجذور فقط خاصة لدى البقوليات هذا على الرغم من أن الأرز ذاته يوجد في عدة أنواع وألوان من الأبيض إلى البني إلى الأسود (البنفسجي الغامق) ولكن هذا ليس بتأثير الهيموجلوبين وإنما لوجود أصبغة طبيعية أخرى.

Plants hemoglobin contributes in supporting the oxygen levels in plants growing in hypoxic environmental conditions and helps if fixating Nitric Oxide (NO) in stress conditions.

الهيموجلوبين النباتي يساهم في دعم مستوى الأكسجبن لدى النباتات التي تنمو في بيئات تتميز بمستوى منخفض من الأكسجين أو hypoxic environmental conditions ، وفي البعض الآخر من النباتات كالبقوليات يساهم في تثبيت أكسيد النتريك (NO) وهذا من ضرورات الإستجابة للإجهادات التي تتعرض لها النباتات في بيئات معينة مثل نقص الأكسجين و أكسيد النتريك .. الى غيره من الظروف.

The 3D-structure of the rice hemoglobin can explored using the SSFS❇️ tool, available on Bioinformaticstools page, Department of Biology, University of Saida, via the following link:

يمكن استكشاف التركيب الفراغي لهيموجلوبين نبات الأرز على التطبيق SSFS❇️ المتوفر على موقع المعلوماتية_الحيوية، قسم البيولوجيا، جامعة سعيدة، الرابط أدناه:

🖝 https://bioinformaticstools.org/ssfs/ssfs.php?qry=1d8u

The PubMed link, shown below, is for the reference article on the structural study, provided also via the SSFS, put forward important structure/function relationship details on the rice hemoglobin and related legume hemoglobin.

الرابط من مصدر البحوث العلمية PubMed، الموضح أدناه، مخصص للمقالة المرجعية الخاصة بدراسة هذا التركيب الفراغي، والمتوفرة أيضًا عبر الـتطبيق SSFS، يعطي أفكارا و معلومات مهمة عن الوظيفة البيولوجية لبروتين هيموجلوبين الأرز و نباتات البقول ذات العلاقة:

🖝 Crystal structure of a nonsymbiotic plant hemoglobin - paper in PubMed.

The recommendation is to read this important research paper, as it, together with other researches referred there in, provides lot of important information, including the essential structural and functional differences between rice hemoglobin, legume hemoglobin, animal and human hemoglobin, as well as myoglobin .. and more

النصيحة بقراءة هذا البحث المهم حيث أنه (و مع بحوث أخرى مشار إليها في ورقة البحث) يوفر الكثير من المعلومات المهمة منها الفروق التركيبية والوظيفية الجوهرية بين هيموجلوبين الأرز و هيموجلوبين البقوليات وهيموجلوبين الحيوان و الإنسان وكذا الميوجلوبين .. و المزيد.

See also the following artciles:
تابع كذلك المواضيع التاليه:

🖝 Plant Hemoglobins - paper in Plant Physiology.

🖝 Leghemoglobin - article in Wikipeadia.

❇️ SSFS: Sequence, Structure and Function Server by the Structural Biology & Bioinformatics Groups, Biology Dept, Faculty of Science, University of Saida, Algeria
نظام: سلسلة التركيب الأولي، التركيب الفراغي و الوظيفة البيولوجية ، فريق البيولوجيا ثلاثية الأبعاد و المعلوماتية الحيوية، قسم البيولوجيا، كلية العلوم، جامعة سعيدة، الجزائر
🖝 https://bioinformatics.univ-saida.dz/bit2/?arg=SB3


Images (click for more details)

Structure of a Non-Symbiotic Plant Hemoglobin from rice
Image 1. Structure of a Non-Symbiotic Plant Hemoglobin from rice

Non-Symbiotic Plant Hemoglobin From Rice - SSFS entry
Image 2. Non-Symbiotic Plant Hemoglobin From Rice - SSFS entry

Cartoons representation of three oxygenated globin molecules. Oxygens (shown in gray) bind similarly to heme in each.
Image 3. Cartoons representation of three oxygenated globin molecules. Oxygens (shown in gray) bind similarly to heme in each.