ZNAJDŹ ARTYKUŁ

ROŚLINNA PIROFOSFORYLAZA UDP-GLUKOZY - ENZYM NIEDOCENIANY

Pirofosforylaza UDP-glukozy (UGPaza) jest enzymem powszechnie występującym u roślin i odgrywa kluczową rolę w wielu procesach związanych z metabolizmem cukrowców oraz ich pochodnych w komórkach roślinnych. Enzym ten katalizuje odwracalną reakcję syntezy UDP-glukozy i pirofosforanu nieorganicznego (PPi) z glukozo-1-fosforanu i UTP. UDP-glukoza jest prekursorem wielu cukrowców i ich pochodnych, takich jak: sacharoza, skrobia, pektyny, celuloza. Z kolei drugim produktem aktywności UGPazy jest PPi, jako alternatywne do ATP ródło energii dostarczające wolnego Pi.

Udzial kwasnych fosfataz w gospodarce fosforanowej komórek roslinnych

Kwaśne fosfatazy (EC 3.1.3.2) są grupą enzymów katalizujących hydrolizę zróżnicowanych estrów ortofosforanowych. Występują powszechnie w komórkach roślinnych, a także zwierzęcych. Wśród kwaśnych fosfataz wyróżniamy kilka grup enzymów charakteryzujących się zróżnicowaną specyficznością substratową i lokalizacją komórkową. Fosfatazy wykazujące wysoką specyficzność substratową zostały stosunkowo dobrze opisane i ich funkcja w procesach metabolicznych jest znana, natomiast rola niespecyficznych kwaśnych fosfataz nie została w pełni poznana.

Odbiór i przekazywanie sygnału wywołanego zmianami poziomu cukrów w komórkach roślin

Zmiany stężenia cukrów w tkankach roślinnych wpływają na kiełkowanie nasion, wzrost i rozwój siewek, regulują procesy metaboliczne i ekspresję genów. Rośliny wykształciły sprawne systemy percepcji i transdukcji sygnałów wywołanych obniżeniem lub podwyższeniem poziomu cukrów. Glukoza, sacharoza, trehaloza (oraz inne cukry i ich pochodne) mogą pełnić funkcje cząsteczek sygnałowych. W pracy dyskutowana jest rola heksokinazy jako sensora wewnątrzkomórkowego oraz rola transporterów glukozy i sacharozy (i ich analogów) jako receptorów błonowych w percepcji sygnału cukrowego.

Pobieranie i transport fosforanów w komórkach roślin

Rośliny wykształciły szereg przystosowań do powszechnego w przyrodzie niedoboru fosforu. Szczególnie ważne jest sprawne pobieranie i dystrybucja jonów fosforanowych (Pi) w obrębie rośliny, a także pomiędzy przedziałami komórkowymi. System transportu Pi jest skomplikowany – świadczy o tym liczba i różnorodność transporterów uczestniczących w tym procesie. W pracy szczegółowo scharakteryzowano poznane ostatnio błonowe przenośniki Pi uczestniczące w procesie pobierania fosforanów z podłoża (Pht1), w transporcie Pi z korzenia do pędu oraz w dystrybucji Pi w pędzie (Pht2).

Molekularne podstawy odpowiedzi roślin na niedobór fosforanu

Niedobór przyswajalnych przez rośliny fosforanów nieorganicznych (Pi) w środowisku jest zjawiskiem często spotykanym. Rośliny dostosowują się do warunków takiego stresu uruchamiając szereg mechanizmów zwiększających pobieranie Pi z podłoża oraz mobilizację Pi z zasobów wewnętrznych. Korzenie mogą wydzielać do podłoża kwasy organiczne, kwaśne fosfatazy, a także, o ile to konieczne, rybonukleazy. Następuje także indukcja błonowych przenośników Pi i fosfataz wewnątrzkomórkowych.

Regulacyjna rola cukrów. Percepcja cukrów i przekazywanie sygnału w komórkach roślinnych

Cukry są nie tylko głównymi końcowymi produktami fotosyntezy, transportowanymi i magazynowanymi w różnych organach roślin ale pełnią również funkcje regulacyjne. Zmiany stężenia cukrów w tkankach oddziałują na przebieg wielu procesów metabolicznych: fotosyntezę, oddychanie, biosyntezę białek, gospodarkę azotową, hamując lub wzmagając ich intensywność. Zmiany w zawartości cukrów wpływają także na ekspresję szeregu genów.

Redakcja
Andrzej Łukaszyk - przewodniczący, Zofia Bielańska-Osuchowska, Szczepan Biliński, Mieczysław Chorąży, Aleksander Koj, Włodzimierz Korochoda, Leszek Kuźnicki, Aleksandra Stojałowska, Lech Wojtczak

Adres redakcji:
Katedra i Zakład Histologii i Embriologii Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu, ul. Święcickiego 6, 60-781 Poznań, tel. +48 61 8546453, fax. +48 61 8546440, email: mnowicki@ump.edu.pl

PBK Postępby biologi komórki