Что контролирует регуляцию фруктозы в растениях?

Сахара повсеместно встречаются в растениях и регулируются.

Для сахарозы это довольно просто - ее в основном держат на низком уровне и помещают на хранение или в другие промежуточные соединения. Они действуют, чтобы ингибировать или стимулировать другие части цикла Кальвина производства сахара (фруктозо-2,6-бисфосфат, особенно iirc).

Фруктоза немного более неясна. Какие регуляторные петли обратной связи задействованы?

Ответы (1)

Преамбула

Короче говоря, фруктозокиназы (такие как Fru6P,2-киназа) и фруктозофосфатазы (такие как Fru2,6bisP) регулируют и, в свою очередь, регулируются уровнями фруктозы (в частности, Fru6P) в растениях. Есть также несколько метаболитов, которые регулируют скорость функционирования этих ферментов фруктозы, создавая довольно сложную регуляторную сеть фруктозы. Это фосфорилирование может сделать фруктозу недоступной или доступной для белков, а также обеспечить энергию в процессе (и, по-видимому, скорость этого процесса можно эффективно контролировать in vivo (Stitt, 1990)).

Я не сталкивался с какой-либо регуляцией клеточного поглощения, но помните, что растения физиологически очень отличаются от людей, и в этом случае может не быть похожей системы. Хотя подозреваю, что будет, так как у растений фруктоза может концентрироваться в плодовых телах. Возможно, это может объяснить другой ответ или серьезное редактирование этого ответа.

Фруктозу часто называют регуляторным метаболитом растений, т.е. уровни фруктозы влияют на другие пути из-за ее фосфорилированного состояния. Однако в растениях существует множество систем регулирования сахара. Хотя эта статья больше фокусируется на глюкозе и галактозе, она подчеркивает идею регуляторной сети, а не цикла, когда речь идет о растениях и регуляции сахара. Ниже исследования основаны на таких растениях, как шпинат и другая лиственная растительность, боюсь, не на плодовых растениях!

Контроль киназы

3PGA, 2PGA, PEP, дигидроксиацетон P и 2-углеродный промежуточный гликолат-2-P являются метаболитами, которые контролируют фосфорилирование, которое ингибирует киназу, в то время как Pi активирует киназу. Интересно, что PPi также ингибирует киназу, конкурируя с АТФ. Как можно себе представить, это вызывает сигмоидальную кинетику насыщения АТФ и явно указывает на регуляцию.

фосфорилирование

Fru6P и Pi ингибируют гидролиз Fru2,6bisP с помощью FRU2,6PASE.

В этой статье 1996 года есть рисунок, показывающий, насколько сложными могут быть сахарные пути. Чтобы расширить ваш вопрос, мы можем увидеть, как фосфорилирование фруктозы играет роль в регуляции гликолиза сахарозы и крахмала (Plaxton, 1996).

Отказ от ответственности: я не изучал это со времен бакалавриата, поэтому конструктивные комментарии приветствуются, и я призываю людей редактировать этот ответ, чтобы улучшить его и помочь более точно ответить на вопрос!