4. Sinh tổng hợp của tinh bột và Sucroza
4.3. Sự chuyển đổi của Triose Phosphates từ tinh bột và Sucrose là một quá trình chặt chẽ.
trình chặt chẽ.
Triose phốt phát sản xuất bởi các chu trình Calvin dưới ánh sáng mặt trời tươi sáng, như chúng tôi đã ghi nhận, tinh bột có thể được lưu trữ tạm thời trong lạp lục, hoặc chuyển đổi sang sucrose và xuất sang các bộ phận không thực hiện quang hợp của cây xanh, hoặc cả hai. Sự cân bằng giữa hai quá trình được quy định chặt chẽ, và cả hai phải được phối hợp với tỷ lệ cố định cacbon. Năm phần sáu các triose chịu trách nhiệm về sự tổng hợp F2. 6BP, bị ức chế bởi phosphat dihydroxyacetone hoặc 3-photphoglyxerat và kích thích bởi fructose 6-phosphat và Pi. . Trong quá trình quang hợp hoạt động, dihydroxyacetone phosphat được sản xuất và Pi được tiêu thụ, dẫn đến sự ức chế PFK-2 và hạ thấp nồng độ của F2. 6BP. Phosphate này được hình thành trong chu trình Calvin phải được tái chế thành ribulose 1,5-bisphosphate (hình 20-14); nếu có nhiều hơn một phần sáu phosphat triose thì nó sẽ được rút ra khỏi chu kỳ để tạo sucrose và tinh bột, chu trình sẽ bị làm chậm hoặc dừng. Tuy nhiên, sự chuyển đổi không đủ của phosphat triose thành tinh bột hoặc sucrose sẽ liên kết lên phosphat, để lại một lạp lục thiếu
Hình 20-24 tổng hợp tinh bột.
Hình 20-26 Fructose 2,6-bisphosphate điều hòa tổng hợp sucrose.
Sự tổng hợp sucroza cũng quy định ở cấp độ của sucrose 6-phosphate synthase, kích hoạt ngẫu nhiên bằng glucose 6-phosphat và ức chế bởi Pi. Enzym này được quy định bởi quá trình phosphoryl hóa và dephosphoryl hóa; một protein kinase phosphorylates, enzyme trên một Ser cụ thể, làm cho nó ít hoạt động, và Phosphatase đảo ngược, sự bất hoạt này được thực hiện bằng cách loại bỏ các phosphat (hình 20-27). Ức chế các kinase của glucose 6-phosphat, và của Phosphatase bởi Pi, tăng cường tác dụng 2 hợp chất trong tổng hợp sucrose. Khi phốt phát hexose phong phú, sucrose 6-phosphate synthase được kích hoạt bởi glucose 6-phosphat; khi Pi được nâng lên (như khi quang hợp chậm), sự tổng hợp sucrose chậm lại. Trong quá trình quang hợp, phốt phát triose được chuyển đổi thành fructose 6-phosphat, mà nhanh chóng được cân bằng với glucose 6-phosphat bởi isomerase phosphohexose. Bởi vì trạng thái cân bằng nằm xa về hướng đường 6-phosphat, nên ngay khi fructose 6-phosphat được tích lũy, mức độ glucoza 6- phosphat tăng và tổng hợp sucrose được kích thích.
quang hợp) và ức chế bởi Pi (được tích tụ khi ánh sáng-hướng ngưng tụ của ADP và Pi chậm). Khi sucrose tổng hợp chậm, 3-photphoglyxerat hình thành bởi CO2
tích tụ cố định, kích hoạt enzyme này và kích thích sự tổng hợp của tinh bột.
Hình 20-27 Cơ chế của sucrose phosphate synthase bằng con đường phosphoryl hóa.
Hình 20-28 Cơ chế của ADP-glucose phosphorylase bởi 3-photphoglyxerat và Pi.