Hogyan készül az amilóz?

Az amilózt a növényekben az ADP-glükóz-pirofoszforiláz (AGPáz) enzim szintetizálja, amely katalizálja a glükózmolekula átvitelét glükóz-1-foszfátról (G1P) ADP-glükózra (ADPG), ami amilóz és pirofoszfát képződését eredményezi ( PPi). Íme a lépésről lépésre:

1. Az alapfelület elérhetősége:

- Az AGPase szubsztrátként glükóz-1-foszfát (G1P) és ADP-glükóz (ADPG) jelenlétét igényli.

2. Enzimaktiválás:

- Az AGPázt különféle tényezők szabályozzák, beleértve a fényt, a hormonokat és a metabolikus jeleket. Az AGPase aktiválása döntő lépés az amilóz szintézis beindításában.

3. Glükóz transzfer:

- Az AGPáz katalizálja a glükózmolekula átvitelét a G1P-ből az ADPG C1 pozíciójába, új kötést hozva létre, és melléktermékként pirofoszfátot (PPi) szabadít fel.

4. Amilóz lánc megnyúlás:

- A G1P-ből átvitt glükóz rész lesz az amilózlánc első egysége. A következő glükózegységek hozzáadódnak ehhez a növekvő lánchoz az új glükóz C1-je és az előző glükózegység C4-je közötti glikozidos kötések kialakításával.

5. Elágazás és láncképződés:

- Míg az amilóz elsősorban egy lineáris polimer, időnként elágazás előfordulhat. Egy másik enzim, az úgynevezett elágazó enzim (BE), úgy vezeti be az elágazásokat, hogy a növekvő lánc egy részét a molekulán belül egy másik pozícióba viszi át, elágazó szerkezetet hozva létre.

6. Láncmegszakítás:

- Az amilóz láncok megnyúlása addig tart, amíg az enzim lánclezáró jelekkel nem találkozik, vagy inaktiválódik.

Az amilózszintézist befolyásoló tényezők:

A növényekben az amilóz szintézis sebességét és mértékét számos tényező befolyásolja, többek között:

• Genetikai variáció:

Különböző növényfajok és -fajták genetikai különbségeket mutatnak az AGPáz és más, a keményítő szintézisében részt vevő enzimek expressziójában és aktivitásában, ami az amilóztartalom eltéréséhez vezet.

• Környezeti feltételek:

A környezeti tényezők, például a fényintenzitás, a hőmérséklet és a tápanyagok elérhetősége befolyásolhatják az AGPáz aktivitását és a keményítő szintézisét.

• Hormonális szabályozás:

A hormonok, például a gibberellinek és az abszcizinsav szerepet játszanak az AGPáz aktivitásának és az amilózszintézis szabályozásában.

Biológiai jelentősége:

Az amilóz az amilopektinnel együtt a legfontosabb tároló poliszacharid a növényekben. Kompakt és energiadús glükóztartalékot biztosít, amely könnyen lebontható és energiaforrásként használható a magok csírázása és a növénynövekedés során.

Összefoglalva, az amilóz szintézise döntő fontosságú folyamat a növényekben, amely magában foglalja az AGPase enzim által katalizált glükóz egységek polimerizációját. A genetikai, környezeti és hormonális tényezők kölcsönhatása befolyásolja az amilóz szintézisét, és hozzájárul a keményítő összetételének sokféleségéhez a különböző növényfajok között.