Kaip gaminama amilozė?

Amilozę augaluose sintetina fermentas ADP-gliukozės pirofosforilazė (AGPazė), kuri katalizuoja gliukozės molekulės perkėlimą iš gliukozės-1-fosfato (G1P) į ADP-gliukozę (ADPG), todėl susidaro amilozė ir pirofosfatas ( PPi). Štai žingsnis po žingsnio procesas:

1. Pagrindo prieinamumas:

- AGPazė reikalauja, kad substratai būtų gliukozės-1-fosfatas (G1P) ir ADP-gliukozė (ADPG).

2. Fermento aktyvinimas:

- AGPazę reguliuoja įvairūs veiksniai, įskaitant šviesą, hormonus ir medžiagų apykaitos signalus. AGPazės aktyvinimas yra esminis žingsnis inicijuojant amilozės sintezę.

3. Gliukozės perkėlimas:

- AGPazė katalizuoja gliukozės molekulės perkėlimą iš G1P į ADPG C1 padėtį, sudarydama naują ryšį ir išskirdama pirofosfatą (PPi) kaip šalutinį produktą.

4. Amilozės grandinės pailgėjimas:

- Iš G1P perkelta gliukozės dalis tampa pirmuoju amilozės grandinės vienetu. Vėlesni gliukozės vienetai pridedami prie šios augančios grandinės, susidarant glikozidinėms jungtims tarp naujosios gliukozės C1 ir ankstesnio gliukozės vieneto C4.

5. Išsišakojimas ir grandinės formavimas:

- Nors amilozė pirmiausia yra linijinis polimeras, kartais gali atsirasti šakų. Skirtingas fermentas, vadinamas šakotuoju fermentu (BE), įveda šakas, perkeldamas augančios grandinės dalį į kitą molekulės vietą, sukurdamas šakotą struktūrą.

6. Grandinės nutraukimas:

- Amilozės grandinių pailgėjimas tęsiasi tol, kol fermentas susiduria su grandinės nutraukimo signalais arba tampa inaktyvuotas.

Amilozės sintezę įtakojantys veiksniai:

Amilozės sintezės greitį ir mastą augaluose įtakoja įvairūs veiksniai, įskaitant:

• Genetinė variacija:

Įvairios augalų rūšys ir veislės turi genetinius skirtumus tarp AGPazės ir kitų fermentų, dalyvaujančių krakmolo sintezėje, ekspresijos ir aktyvumo, todėl skiriasi amilozės kiekis.

• Aplinkos sąlygos:

Aplinkos veiksniai, tokie kaip šviesos intensyvumas, temperatūra ir maistinių medžiagų prieinamumas, gali turėti įtakos AGPazės aktyvumui ir krakmolo sintezei.

• Hormoninis reguliavimas:

Hormonai, tokie kaip giberelinai ir abscizo rūgštis, vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant AGPazės aktyvumą ir amilozės sintezę.

Biologinė reikšmė:

Amilozė kartu su amilopektinu yra pagrindinis augalų polisacharidas. Jis suteikia kompaktišką ir daug energijos reikalaujantį gliukozės rezervą, kurį galima lengvai suskaidyti ir naudoti kaip energijos šaltinį sėkloms dygstant ir augalams augti.

Apibendrinant galima teigti, kad amilozės sintezė yra esminis procesas augaluose, apimantis gliukozės vienetų polimerizaciją, katalizuojamą fermento AGPazės. Genetinių, aplinkos ir hormoninių veiksnių sąveika daro įtaką amilozės sintezei ir prisideda prie įvairių augalų rūšių krakmolo sudėties įvairovės.