Kunskap

Vad är förhållandet mellan 4-aminobutansyra och växter?

May 28, 2022 Lämna ett meddelande

Det finns två sätt attGABAsyntes och transformation i växter: en är att glutamatdekarboxylas (GAD) katalyserar dekarboxylering av glutamat, som kallas shunt; Den andra är omvandlingen av polyaminnedbrytningsprodukter för att bilda den, som kallas polyaminnedbrytningsväg.

GABA factory

I högre växter kompletteras dess metabolism huvudsakligen av tre enzymer. För det första, under verkan av GAD, L-glutaminsyra (Glu) i α- En irreversibel dekarboxyleringsreaktion äger rum vid positionen för att producera den, och sedan reagerar den med pyruvat och pyruvat under katalysen av dess transaminas α- Ketoglutarat reagerar för att producera bärnstenssemialdehyd. Slutligen katalyserar bärnstenssemialdehyddehydrogenas (SSADH) den oxidativa dehydrogeneringen av bärnstenssemialdehyd för att bilda bärnstenssyra och går slutligen in i Krebs-cykeln. Denna metaboliska väg utgör en gren av TCA-cykeln som kallas dess gren.

I växter reglerar GAD i cytoplasman och SSADH i mitokondrier gemensamt sin vägmetabolism, där GAD är det hastighetsbegränsande enzymet för dess syntes. Växt GAD innehåller en calmodulin (CAM) bindningsregion. GAD-aktiviteten regleras inte bara av koncentrationen av Ca2 + och H + utan påverkas också av koncentrationen av GAD-koenzympyridoxalfosfat (PLP) och substratglutamat. Denna dubbla regleringsmekanism kopplar samman den cellulära ackumuleringen med arten och svårighetsgraden av miljöstress. Kall chock, värmechock, osmotiskt tryck och mekanisk skada kan öka koncentrationen av Ca2 + i cellvätska. Ca2 + kombineras med kam för att bilda Ca2 + / CAM-komplex, vilket kan stimulera GAD-genuttryck och förbättra GAD-aktiviteten under normala fysiologiska pH-förhållanden; Utseendet som produceras av surt pH beror på stressreducerande pH-värdet i pH-cellerna och bromsar cellernas skador genom surhet. gren i växter anses vara huvudvägen för syntesen. De flesta studier fokuserar på att förbättra GAD-aktiviteten och uppnå den anrikning.

GABA suppliers

Polyamin (polyamin), putrescin (polyamin) och putrescin (polyamin), inklusive putrescin (polyamin) och putrescin (polyamin). Polyaminnedbrytningsvägen avser processen där diamin eller polyamin (PAS) katalyseras av diaminoxidas (DAO) och polyaminoxidas (PAO) för att producera 4-aminosmörsyra och sedan dehydrogeneras av 4-aminosmöriskt dehydrogenas (tillverkat) för att producera det. Polyaminnedbrytningsvägen skär slutligen med grenen och deltar i TCA-cykelns metabolism. Diaminoxidas och polyaminoxidas är de viktigaste enzymerna som katalyserar nedbrytningen av put, SPD respektive SPM i organismer. Under spiring av Vicia faba kan anaerob stress inducera ökningen av den kritiska enzymaktiviteten hos polyaminsyntesen och främja ackumuleringen av polyamin. Samtidigt ökar rörelsen av polyaminoxidas också. Polyaminnedbrytningsvägen främjar syntesen och monteringen av den och förbättrar stressmotståndet hos Vicia faba. Resultaten visade att innehållet av fria polyaminer i sojabönrötter ökade under saltstress, Daos aktivitet ökade och anrikningen ökade 11 ~ 17 gånger. Även om polyaminnedbrytningsvägen anses vara en annan kritisk väg för syntes, är dess förmåga att syntetisera i monokotyledonösa växter mycket lägre än grenens.


Sprutning (200 mg / L) under veteblomning kan justera membranstabiliteten, öka antioxidantkapaciteten och minska förlusten av vete under hög temperatur; Appliceringen av exogena hade också en märkbar effekt på tillväxten av gurkaplantor. Hypertermi kan hämma aktiviteten hos centrala neuroner, aktivera det kolinerga nervsystemet och öka kroppstemperaturen. Under höga temperaturer under lång tid kommer rörelsen av neuroner i hypotalamus att öka för att anpassa sig till miljön och reglera kroppstemperaturen. det kommer att öka plasma och hämma katekolaminkoncentrationen i kallkänslig kärnplasma för att minska matstrupstemperaturen.


Låg temperatur kommer att minska växternas biosyntetiska förmåga, störa väsentliga funktioner och orsaka permanent skada. Djur kan också orsaka skada eller ännu allvarligare skador vid låga temperaturer. Uttrycket av biologiskt som är uppreglerat under låg temperatur, relaterat till toleransen mot låg temperatur. Vid låg temperatur kommer 75% av metaboliterna att öka, inklusive aminosyror, sockerarter, askorbat, putrescin och vissa trikarboxylsyracykelmediärer. Aminosyrametabolismen som är involverad i energimetabolism och transkriptionell överflöd av enzymer kommer att öka. Det kan producera ATP och ackumulera GHB genom att förbättra shuntvägen. Dessutom kan användningen av melatonin vid låga temperaturer ackumulera spermin, spermidin och prolin och främja uttrycket av diaminoxidas. det syntetiseras genom putrescinvägen, vilket gör att H2O2-ackumulering och fenylpropanvägsflöde minskar för att uppnå korrosions- och kallbeständighet.

det har länge varit relaterat till olika stress- och försvarssystem i plants.it ökar med stimulering av växter. Det anses vara en effektiv mekanism hos växter som svarar på yttre förändringar, inre stimuli och joniska miljöer, såsom pH, temperatur och yttre naturliga fiendens stimuli. det kan också reglera växternas inre miljö, såsom antioxidation, mogning och hålla växter fräscha. det har också hittats i växter som en signalmolekyl för att överföra expanderad information de senaste åren. det har hittats i sojabönor, Arabidopsis, jasmin, jordgubbe och andra växter. Låga koncentrationer av det har


det svarar också på yttre försurning: det ökar snabbt i celler vid lågt pH, och denna ackumulering finns också i mikroorganismer och djur. Under surt pH ökade intracellulärt H + odlat och intracellulärt innehåll. Syntesen förbrukar H +, vilket lindrar intracellulär försurning. Denna snabba reaktionsmekanism finns också i mikroorganismer. Medan det produceras kommer det att öka uttrycket av protonrespiratorisk kedjekomplex och främja ATP-syntes. Det uppreglerar också aktiviteten hos F1F0-ATP-hydrolas och underlättar den ATP-beroende H + utsöndringsprocessen under sura förhållanden. Hos djur utsöndrar celler också glutamat för att ändra pH i den extracellulära miljön. Ännu viktigare är att det är zwitterioniskt i den fysiologiska miljön och spelar en specifik roll i syrabasreglering.GABAbidrar till växttillväxt och utveckling, och det kommer att spela motsatt roll vid höga koncentrationer.

Skicka förfrågan