Mavzu: Kraxmalni fermentative gidrolizlash. Reja

Degradatsiya

Kraxmal kun davomida o'simlik barglarida sintez qilinadi va granulalar sifatida saqlanadi; u tunda energiya manbai bo'lib xizmat qiladi. Erimaydigan, juda tarvaqaylab ketgan kraxmal zanjirlari bo'lishi kerak fosforillangan degradatsiyaga uchragan fermentlar uchun qulay bo'lishi uchun. Ferment glyukan, suv dikinazasi (GWD) glyukoza molekulasining C-6 holatida fosforillanadi, zanjirlarga 1,6-alfa tarvaqaylab turgan bog'lanishlarga yaqin. Ikkinchi ferment, fosfoglukan, suv dikinazasi (PWD) glyukoza molekulasini C-3 holatida fosforillaydi. Ushbu fermentlarning yo'qolishi, masalan, GWD yo'qolishi, kraxmalning ortiqcha (jinsiy) fenotipiga olib keladi,^[30] va kraxmalni fosforillanish mumkin emasligi sababli u plastidlarda to'planib qoladi.

Fosforillanishdan so'ng birinchi parchalanuvchi ferment, beta-amilaza (BAM) glyukoza zanjiriga kamayib ketmaydigan uchida hujum qilishi mumkin. Maltoza kraxmal degradatsiyasining asosiy mahsuloti sifatida chiqariladi. Agar glyukoza zanjiri uch yoki undan kam molekuladan iborat bo'lsa, BAM maltozani chiqara olmaydi. Ikkinchi ferment, nomutanosiblashtiruvchi ferment-1 (DPE1), ikkita maltotrioz molekulasini birlashtiradi. Ushbu zanjirdan glyukoza molekulasi ajralib chiqadi. Endi BAM qolgan zanjirdan yana bir maltoza molekulasini chiqarishi mumkin. Ushbu tsikl kraxmal to'liq parchalanmaguncha takrorlanadi. Agar BAM glyukoza zanjirining fosforillangan tarmoqlanish nuqtasiga yaqinlashsa, u endi maltozani chiqara olmaydi. Fosforillangan zanjirning parchalanishi uchun izoamilaza (ISA) fermenti talab qilinadi.^[31]
Kraxmalning parchalanishi mahsulotlari asosan maltozadir^[32] va oz miqdordagi glyukoza. Ushbu molekulalar plastiddan sitozolga, maltozaga maltoz tashuvchisi orqali eksport qilinadi, agar mutatsiyaga uchragan bo'lsa (MEX1-mutant), plastidda maltoz to'planishiga olib keladi.^[33] Glyukoza eksport qilinadi plastidik glyukoza translokatori (pGlcT).^[34] Ushbu ikki shakar saxaroza sintezi uchun kashshof vazifasini bajaradi. Saxaroza keyinchalik mitoxondriyadagi oksidlovchi pentozfosfat yo'lida, tunda ATP hosil qilishda foydalanish mumkin.^[31]