Language
Country/Area
No result found
Please try again with a different
query
"Never
Stop
Questioning"
Знаете ли вы, как сахарозофосфатсинтаза использует фосфорилирование для регуляции сахара в растениях? Оказывается, она может влиять на фотосинтез!
<р>
Сахарозофосфатсинтаза (СФС) — важнейший фермент метаболизма растений. Этот фермент участвует в биосинтезе сахарозы и играет важную регуляторную роль в этом процессе. Особенно во время фотосинтеза растений СПС может регулировать выработку сахарозы в соответствии с потребностями окружающей среды, дополнительно влияя на рост и развитие растений.
<р> Сахарозофосфатсинтаза в основном отвечает за перенос шестиуглеродной единицы глюкозы в фруктозогексафосфат с образованием сахарозы. Этот обратимый шаг является ключевым регуляторным моментом в синтезе сахарозы и прекрасным примером различных стратегий регуляции ферментов, включая аллостерическую регуляцию. и обратимое фосфорилирование.
Структура сахарозофосфатсинтазы
<р> Рентгеновские дифракционные исследования показали, что СПС у Halothermothrix orenii принадлежит к семейству складок GT-B. Подобно другим белкам GT-B, SPS имеет два домена складки Россмана, а именно домен A и домен B. Как правило, эти домены имеют схожую структуру, состоящую из центрального β-слоя, окруженного α-спиралями. Однако домен A состоит из восьми параллельных β-нитей и семи α-спиралей, тогда как домен B имеет шесть параллельных β-нитей и девять α-спиралей. Эти домены соединены петлей из аминокислотных остатков, образующей щель связывания субстрата, с которой может связываться рецептор глюкозной единицы. Недавние исследования показали, что структура SPS H. orenii похожа на структуру растений. Сохранение этой структуры обеспечивает основу для распознавания родственных антител, что также дает нам новую перспективу для дальнейшего понимания работы SPS в растения. .Анализ каталитического механизма
<р> В открытой конформации SPS H. orenii фруктозо-6-фосфат взаимодействует с определенными аминокислотными остатками в домене A посредством водородных связей, тогда как UDP-глюкоза взаимодействует с доменом B. Исследования кристаллической структуры показали, что при связывании субстрата два домена скручиваются, уменьшая вход в щель связывания субстрата с 20 ангстрем до 6 ангстрем. В этой закрытой конформации аминокислоты в домене А деформируют субстрат, тем самым облегчая перенос шестиуглеродной группы.Регуляторные стратегии: фосфорилирование и аллостерическая регуляция
<р> На активность СПС влияют многочисленные регуляторные механизмы, одним из которых является фосфорилирование. СПС-киназа может обратимо фосфорилировать СПС по остаткам серина, тем самым инактивируя его. У шпината и кукурузы в качестве участков этой регуляции были идентифицированы Ser158 и Ser162. Более того, это фосфорилирование не только помогает контролировать уровень сахарозы в растительных клетках, но и помогает растениям регулировать свой метаболизм в гиперосмотической среде.<р> Помимо контроля за выработкой сахарозы, аллостерическая регуляция СПС также тесно связана с фотосинтезом. При интенсивном фотосинтезе снижается концентрация неорганического фосфата, что необходимо для повышения активности ферментов.
Биологические функции СПС
<р> В метаболизме тирозина СПС в основном участвует в распределении углерода в растениях во время фотосинтеза и влияет на синтез сахарозы и крахмала. В спелых фруктах СПС отвечает за преобразование крахмала в сахарозу и другие растворимые сахара. Кроме того, СПС также участвует в деградации сахарозы в клетках, образуя многочисленные динамические сахарозные контуры, которые позволяют растениям быстро изменять поток сахарозы. <р> В условиях низких температур активность СПС и скорость биосинтеза сахарозы возрастают. Это связано с тем, что сахароза, являясь формой хранения энергии, может быстро метаболизироваться для удовлетворения дыхательных потребностей растения. Кроме того, повышенное содержание сахарозы может помочь растениям противостоять воздействию низких температур, что обеспечивает растениям эволюционную адаптивную стратегию в неблагоприятных условиях. <р> По мере того, как ученые все глубже изучают сахарозофосфатсинтазу, возможно ли разработать новые технологии генетической модификации сельскохозяйственных культур для улучшения роста растений и повышения их устойчивости к стрессам в различных условиях?Trending Knowledge
Почему сахарозофосфатсинтаза в растениях является ключом к контролю синтеза сахара? Раскройте, как она меняет судьбу растений!
Сахарозофосфатсинтаза (СФС) растений является незаменимым катализатором в процессе синтеза сахара. Этот фермент играет жизненно важную роль в биосинтезе треозы. Исследования показали, что СПС катализи
nan
В сегодняшней постоянно меняющейся бизнес-среде стратегическое лидерство стало ключом к повышению конкурентоспособности организации.Выживание предприятия не только зависит от зрелой стратегии, но и у
Удивительное сходство структур СПС: почему СПС растений и бактерий так похожи? Удивительные структурные тайны!
В биологическом сообществе изучение структурного и функционального сходства ферментов всегда было одним из направлений углубленных исследований ученых. Недавние исследования показали, что сахарозофосф