Jak se vyrábí amylóza?

Amylóza je v rostlinách syntetizována enzymem ADP-glukózopyrofosforylázou (AGPáza), který katalyzuje přenos molekuly glukózy z glukóza-1-fosfátu (G1P) na ADP-glukózu (ADPG), což vede k tvorbě amylózy a pyrofosfátu ( PPi). Zde je postup krok za krokem:

1. Dostupnost substrátu:

- AGPáza vyžaduje přítomnost glukóza-1-fosfátu (G1P) a ADP-glukózy (ADPG) jako substrátů.

2. Aktivace enzymu:

- AGPáza je regulována různými faktory včetně světla, hormonů a metabolických signálů. Aktivace AGPázy je zásadním krokem při zahájení syntézy amylózy.

3. Přenos glukózy:

- AGPáza katalyzuje přenos molekuly glukózy z G1P do pozice C1 ADPG, vytváří novou vazbu a uvolňuje pyrofosfát (PPi) jako vedlejší produkt.

4. Prodloužení řetězce amylózy:

- Glukózová část přenesená z G1P se stává první jednotkou amylózového řetězce. Následující glukózové jednotky se přidávají do tohoto rostoucího řetězce prostřednictvím tvorby glykosidických vazeb mezi C1 nové glukózy a C4 předchozí glukózové jednotky.

5. Větvení a tvorba řetězců:

- Zatímco amylóza je primárně lineární polymer, může docházet k občasnému rozvětvení. Jiný enzym nazývaný větvený enzym (BE) zavádí větvení přenesením části rostoucího řetězce na jinou pozici v molekule, čímž se vytvoří rozvětvená struktura.

6. Ukončení řetězce:

- Prodlužování amylózových řetězců pokračuje, dokud enzym nenarazí na signály ukončující řetězec nebo se neaktivuje.

Faktory ovlivňující syntézu amylózy:

Rychlost a rozsah syntézy amylózy v rostlinách ovlivňují různé faktory, včetně:

• Genetická variace:

Různé rostlinné druhy a odrůdy mají genetické rozdíly v expresi a aktivitě AGPázy a dalších enzymů zapojených do syntézy škrobu, což vede ke změnám v obsahu amylózy.

• Podmínky prostředí:

Faktory prostředí, jako je intenzita světla, teplota a dostupnost živin, mohou ovlivnit aktivitu AGPázy a syntézu škrobu.

• Hormonální regulace:

Hormony jako gibereliny a kyselina abscisová hrají roli v regulaci aktivity AGPázy a syntézy amylózy.

Biologický význam:

Amylóza spolu s amylopektinem tvoří hlavní zásobní polysacharid v rostlinách. Poskytuje kompaktní a energeticky hustou zásobu glukózy, kterou lze snadno rozložit a použít jako zdroj energie během klíčení semen a růstu rostlin.

Závěrem lze říci, že syntéza amylózy je klíčový proces v rostlinách, který zahrnuje polymeraci glukózových jednotek katalyzovanou enzymem AGPázou. Souhra genetických, environmentálních a hormonálních faktorů ovlivňuje syntézu amylózy a přispívá k rozmanitosti složení škrobu u různých rostlinných druhů.