4. Sinh tổng hợp của tinh bột và Sucroza
4.2. UDP-Glucose là cơ chất cho sự tổng hợp Sucroza trong tế bào chất của tế bào lá.
bào lá.
Hầu hết các triose phosphat tạo ra để cố định CO2 ở thực vật được chuyển đổi thành sucrose (hình 20-25) hoặc tinh bột. Trong quá trình tiến hóa, sucrose có thể đã được chọn là hình thức vận chuyển cacbon vì liên kết bất thường của nó giữa C anomeric-1 của gluocose và C anomeric-2 của fructose. Liên kết này không bị thủy phân bởi amylases hoặc các enzyme rẻ nhánh carbohydrate phổ biến khác, và sự vô dụng của cacbon anomeric ngăn cản sucrose từ phản ứng không enzyme (như đường) giữa axit amin và protein.
Sucrose được tổng hợp trong tế bào chất, bắt đầu với phosphat dihydroxyacetone và glyceraldehydes 3-phosphat sản xuất từ lạp lục. Sau khi dược tổng hợp hai phốt phát triose sẽ tạo thành fructose 1,6 -bisphosphate (xúc tác bằng aldolase), thủy phân bởi fructose 1,6-bisphosphatase sau đó tạo thành fructose 6- phosphat .Sucrose 6-phosphate synthase xúc tác ,sau đó là phản ứng của fructose 6-phosphat với UDP-glucose toform sucrose 6-phosphat (hình 20-25).
Cuối cùng, sucrose 6-phosphat phosphatase loại bỏ các nhóm Phosphate , làm cho đường sucrose sẵn sàng để di chuyển đến mô khác. Phản ứng xúc tác bằng sucrose 6-Phosphate synthase là một quá trình tạo năng lượng thấp (G5.7 kJ / mol), nhưng các phản ứng thủy phân sucrose 6-phosphat cần một mức năng lượng đủ lớn (G16.5 kJ / mol) để làm cho sự tổng hợp tổng thể của sucrose cơ bản không thể đảo ngược. Sucroza được tổng hợp quy định và chặt chẽ phối hợp với tổng hợp tinh bột, như ở phần trên .
Một khác biệt đáng kể giữa các tế bào của thực vật và động vật là sự vắng mặt trong các vi tế bào thực vật -tosol của pyrophosphatase enzym vô cơ, mà xúc tác các phản ứng
Đối với nhiều phản ứng tổng hợp sinh học giải phóng PPi, pyrophosphatase hoạt động làm cho quá trình này được ưu tiên hơn để có thể dễ dàng tham gia để thực hiện những phản ứng nghịch . Trong thực vật, enzyme này có trong lục lạp nhưng vắng mặt ở tế bào chất. Kết quả là, các tế bào chất của các tế bào lá có chứa một hàm lượng đáng kể của PPOi đủ (~ 0,3 mM) để làm cho các phản ứng như phản ứng xúc tác bởi UDP-glucose pyrophosphorylase (hình 15-7) dễ dàng đảo ngược.