Hoe wordt amylose gemaakt?

Amylose wordt in planten gesynthetiseerd door het enzym ADP-glucosepyrofosforylase (AGPase), dat de overdracht van een glucosemolecuul van glucose-1-fosfaat (G1P) naar ADP-glucose (ADPG) katalyseert, wat resulteert in de vorming van amylose en pyrofosfaat. PPi). Hier is het stapsgewijze proces:

1. Beschikbaarheid van substraat:

- AGPase vereist de aanwezigheid van glucose-1-fosfaat (G1P) en ADP-glucose (ADPG) als substraten.

2. Enzymactivering:

- AGPase wordt gereguleerd door verschillende factoren, waaronder licht, hormonen en metabolische signalen. Activering van AGPase is een cruciale stap bij het initiëren van amylosesynthese.

3. Glucoseoverdracht:

- AGPase katalyseert de overdracht van een glucosemolecuul van G1P naar de C1-positie van ADPG, waarbij een nieuwe binding wordt gevormd en pyrofosfaat (PPi) als bijproduct vrijkomt.

4. Verlenging van de amyloseketen:

- De glucosegroep die wordt overgedragen van G1P wordt de eerste eenheid van de amyloseketen. Daaropvolgende glucose-eenheden worden aan deze groeiende keten toegevoegd door de vorming van glycosidische bindingen tussen C1 van de nieuwe glucose en C4 van de vorige glucose-eenheid.

5. Vertakking en ketenvorming:

- Hoewel amylose voornamelijk een lineair polymeer is, kan er af en toe vertakking optreden. Een ander enzym, het vertakkingsenzym (BE), introduceert vertakkingen door een deel van de groeiende keten naar een andere positie binnen het molecuul over te brengen, waardoor een vertakte structuur ontstaat.

6. Ketenbeëindiging:

- De verlenging van amyloseketens gaat door totdat het enzym ketenbeëindigende signalen tegenkomt of wordt geïnactiveerd.

Factoren die de amylosesynthese beïnvloeden:

De snelheid en omvang van de amylosesynthese in planten worden beïnvloed door verschillende factoren, waaronder:

• Genetische variatie:

Verschillende plantensoorten en variëteiten hebben genetische verschillen in de expressie en activiteit van AGPase en andere enzymen die betrokken zijn bij de zetmeelsynthese, wat leidt tot variaties in het amylosegehalte.

• Omgevingsomstandigheden:

Omgevingsfactoren zoals lichtintensiteit, temperatuur en beschikbaarheid van voedingsstoffen kunnen de AGPase-activiteit en zetmeelsynthese beïnvloeden.

• Hormonale regulatie:

Hormonen zoals gibberellines en abscisinezuur spelen een rol bij het reguleren van de AGPase-activiteit en de amylosesynthese.

Biologische betekenis:

Amylose vormt samen met amylopectine het belangrijkste opslagpolysacharide in planten. Het biedt een compacte en energierijke glucosereserve die gemakkelijk kan worden afgebroken en gebruikt als energiebron tijdens het ontkiemen van zaden en de plantengroei.

Concluderend is de synthese van amylose een cruciaal proces in planten waarbij de polymerisatie van glucose-eenheden betrokken is, gekatalyseerd door het enzym AGPase. Het samenspel van genetische, omgevings- en hormonale factoren beïnvloedt de synthese van amylose en draagt ​​bij aan de diversiteit van de zetmeelsamenstelling bij verschillende plantensoorten.