Hvordan lages amylose?

Amylose syntetiseres i planter av enzymet ADP-glukose pyrofosforylase (AGPase), som katalyserer overføringen av et glukosemolekyl fra glukose-1-fosfat (G1P) til ADP-glukose (ADPG), noe som resulterer i dannelsen av amylose og pyrofosfat (pyrofosfat). PPi). Her er trinn-for-trinn-prosessen:

1. Substrattilgjengelighet:

- AGPase krever tilstedeværelse av glukose-1-fosfat (G1P) og ADP-glukose (ADPG) som substrater.

2. Enzymaktivering:

- AGPase reguleres av ulike faktorer, inkludert lys, hormoner og metabolske signaler. Aktivering av AGPase er et avgjørende skritt for å starte amylosesyntese.

3. Glukoseoverføring:

- AGPase katalyserer overføringen av et glukosemolekyl fra G1P til C1-posisjonen til ADPG, danner en ny binding og frigjør pyrofosfat (PPi) som et biprodukt.

4. Amylosekjedeforlengelse:

- Glukosedelen overført fra G1P blir den første enheten i amylosekjeden. Påfølgende glukoseenheter legges til denne voksende kjeden gjennom dannelsen av glykosidbindinger mellom C1 i den nye glukosen og C4 i den forrige glukoseenheten.

5. Forgreninger og kjededannelse:

– Mens amylose først og fremst er en lineær polymer, kan sporadiske forgrening forekomme. Et annet enzym kalt forgreningsenzym (BE) introduserer grener ved å overføre en del av den voksende kjeden til en annen posisjon i molekylet, og skaper en forgrenet struktur.

6. Kjedeavslutning:

- Forlengelsen av amylosekjeder fortsetter til enzymet møter kjedeterminerende signaler eller blir inaktivert.

Faktorer som påvirker amylosesyntese:

Hastigheten og omfanget av amylosesyntese i planter påvirkes av ulike faktorer, inkludert:

• Genetisk variasjon:

Ulike plantearter og -varianter har genetiske forskjeller i uttrykket og aktiviteten til AGPase og andre enzymer involvert i stivelsessyntese, noe som fører til variasjoner i amyloseinnhold.

• Miljøforhold:

Miljøfaktorer som lysintensitet, temperatur og tilgjengelighet av næringsstoffer kan påvirke AGPase-aktivitet og stivelsesyntese.

• Hormonell regulering:

Hormoner som gibberelliner og abscisinsyre spiller roller i å regulere AGPase-aktivitet og amylosesyntese.

Biologisk betydning:

Amylose, sammen med amylopektin, utgjør det viktigste lagringspolysakkaridet i planter. Det gir en kompakt og energitett reserve av glukose som lett kan brytes ned og brukes som energikilde under frøspiring og plantevekst.

Avslutningsvis er amylosesyntese en avgjørende prosess i planter som involverer polymerisering av glukoseenheter katalysert av enzymet AGPase. Samspillet mellom genetiske, miljømessige og hormonelle faktorer påvirker syntesen av amylose og bidrar til mangfoldet av stivelsessammensetning på tvers av forskjellige plantearter.