Kako nastaje amiloza?

Amiloza se sintetizira u biljkama pomoću enzima ADP-glukoza pirofosforilaze (AGPaze), koji katalizira prijenos molekule glukoze iz glukoza-1-fosfata (G1P) u ADP-glukozu (ADPG), što rezultira stvaranjem amiloze i pirofosfata ( PPi). Evo postupka korak po korak:

1. Dostupnost supstrata:

- AGPaza zahtijeva prisutnost glukoza-1-fosfata (G1P) i ADP-glukoze (ADPG) kao supstrata.

2. Aktivacija enzima:

- AGPazu reguliraju različiti čimbenici uključujući svjetlost, hormone i metaboličke signale. Aktivacija AGPaze je ključni korak u pokretanju sinteze amiloze.

3. Prijenos glukoze:

- AGPaza katalizira prijenos molekule glukoze s G1P na C1 položaj ADPG-a, stvarajući novu vezu i oslobađajući pirofosfat (PPi) kao nusproizvod.

4. Produljenje lanca amiloze:

- Dio glukoze prenesen iz G1P postaje prva jedinica lanca amiloze. Sljedeće jedinice glukoze dodane su ovom rastućem lancu stvaranjem glikozidnih veza između C1 nove glukoze i C4 prethodne jedinice glukoze.

5. Grananje i formiranje lanca:

- Iako je amiloza prvenstveno linearni polimer, može doći do povremenog grananja. Različiti enzim koji se naziva enzim za grananje (BE) uvodi grane prebacujući dio rastućeg lanca na drugu poziciju unutar molekule, stvarajući razgranatu strukturu.

6. Završetak lanca:

- Produljenje lanaca amiloze nastavlja se sve dok enzim ne naiđe na signale za završetak lanca ili se inaktivira.

Čimbenici koji utječu na sintezu amiloze:

Na brzinu i opseg sinteze amiloze u biljkama utječu različiti čimbenici, uključujući:

• Genetska varijacija:

Različite biljne vrste i sorte imaju genetske razlike u ekspresiji i aktivnosti AGPaze i drugih enzima uključenih u sintezu škroba, što dovodi do varijacija u sadržaju amiloze.

• Uvjeti okoline:

Čimbenici okoliša kao što su intenzitet svjetlosti, temperatura i dostupnost hranjivih tvari mogu utjecati na aktivnost AGPaze i sintezu škroba.

• Hormonska regulacija:

Hormoni kao što su giberelini i apscizinska kiselina igraju ulogu u regulaciji aktivnosti AGPaze i sinteze amiloze.

Biološki značaj:

Amiloza, zajedno s amilopektinom, čini glavni skladišni polisaharid u biljkama. Pruža kompaktnu i energetski bogatu rezervu glukoze koja se može lako razgraditi i koristiti kao izvor energije tijekom klijanja sjemena i rasta biljaka.

Zaključno, sinteza amiloze ključni je proces u biljkama koji uključuje polimerizaciju jedinica glukoze kataliziranu enzimom AGPase. Međudjelovanje genetskih, okolišnih i hormonalnih čimbenika utječe na sintezu amiloze i doprinosi raznolikosti sastava škroba u različitim biljnim vrstama.