Как се прави амилозата?

Амилозата се синтезира в растенията от ензима ADP-глюкоза пирофосфорилаза (AGPase), който катализира прехвърлянето на глюкозна молекула от глюкозо-1-фосфат (G1P) към ADP-глюкоза (ADPG), което води до образуването на амилоза и пирофосфат ( PPi). Ето процеса стъпка по стъпка:

1. Наличност на субстрат:

- AGPase изисква наличието на глюкозо-1-фосфат (G1P) и ADP-глюкоза (ADPG) като субстрати.

2. Ензимно активиране:

- AGPase се регулира от различни фактори, включително светлина, хормони и метаболитни сигнали. Активирането на AGPase е решаваща стъпка в инициирането на синтеза на амилоза.

3. Трансфер на глюкоза:

- AGPase катализира прехвърлянето на глюкозна молекула от G1P към позицията C1 на ADPG, образувайки нова връзка и освобождавайки пирофосфат (PPi) като страничен продукт.

4. Удължаване на амилозната верига:

- Глюкозната част, прехвърлена от G1P, става първата единица на амилозната верига. Следващите глюкозни единици се добавят към тази нарастваща верига чрез образуването на гликозидни връзки между С1 на новата глюкозна единица и С4 на предишната глюкозна единица.

5. Разклоняване и образуване на верига:

- Докато амилозата е предимно линеен полимер, понякога може да се получи разклоняване. Различен ензим, наречен разклоняващ ензим (BE), въвежда разклонения чрез прехвърляне на част от нарастващата верига на различна позиция в молекулата, създавайки разклонена структура.

6. Терминиране на веригата:

- Удължаването на амилозните вериги продължава, докато ензимът срещне сигнали за прекъсване на веригата или се инактивира.

Фактори, влияещи върху синтеза на амилоза:

Скоростта и степента на синтез на амилоза в растенията се влияят от различни фактори, включително:

• Генетична вариация:

Различните видове и сортове растения имат генетични различия в експресията и активността на AGPase и други ензими, участващи в синтеза на нишесте, което води до вариации в съдържанието на амилоза.

• Условия на околната среда:

Фактори на околната среда като интензитет на светлината, температура и наличие на хранителни вещества могат да повлияят на активността на AGPase и синтеза на нишесте.

• Хормонална регулация:

Хормони като гиберелини и абсцицинова киселина играят роля в регулирането на активността на AGPase и синтеза на амилоза.

Биологично значение:

Амилозата, заедно с амилопектина, съставлява основния запасен полизахарид в растенията. Той осигурява компактен и богат на енергия резерв от глюкоза, който може лесно да се разгради и използва като източник на енергия по време на покълването на семената и растежа на растенията.

В заключение, синтезът на амилоза е решаващ процес в растенията, който включва полимеризация на глюкозни единици, катализирана от ензима AGPase. Взаимодействието на генетични, екологични и хормонални фактори влияе върху синтеза на амилоза и допринася за разнообразието на състава на нишестето в различните видове растения.