Znalost

Kde lze GABA aplikovat

Jun 15, 2022 Zanechat vzkaz

GABApomáhá rostlinám bránit se před vnějšími přirozenými nepřáteli. Když se hmyz krmí, dochází k prasknutí buněk a poškození tkáně poškozením rostlin. Toto mechanické řezání bude stimulovat zvýšení Ca2 plus v rostlinách. Rostliny vylučují GABA za stimulace Ca2 plus jako opatření, které brání krmení hmyzem. V tomto procesu není žádný jasmonátový signál zapojený do akumulace GABA. U hmyzu jsou iontové GABA receptory. Podjednotka GABA gated chloridového kanálu RDL (odolná k dieldrinu) Drosophila je cílem mnoha insekticidů. Indukce GABA redukovala jediný proud receptoru GABA. Konkrétně GABA působí u bezobratlých prostřednictvím GABA receptorových gated chloridových kanálů. Jako většina pesticidů, prostřednictvím chloridových kanálů GABA receptoru, Cl-downstream poháněný elektrochemickými gradienty, což vede k hyperpolarizaci plazmatické membrány a inhibici krmení hmyzem. U rostlin tabáku nadměrně exprimujících GABA, když byly inokulovány severními háďátky, bylo zjištěno, že reprodukční schopnost dospělých samic háďátek se celkově snížila. Rostliny tak mohou dosáhnout účinku obrany proti přirozeným nepřátelům. V procesu krmení Ligustrum lucidum býložravými samičími larvami e se zjistilo, že Ligustrum lucidum sníží svou lysinovou aktivitu a zajistí výživné bílkoviny, zatímco samice larev e budou vylučovat glycin – alanin, amin a další molekuly inhibují redukci rostlinného lysinu. Komunikační proces mezi rostlinami a býložravci také dokazuje funkci GABA jako signální molekuly.

 

Role v procesu antioxidace a oxidace: GABA zkrat, jako meziprodukt větvené dráhy cyklu trikarboxylových kyselin, úzce souvisí s energetickým cyklem. GABA zároveň hraje roli regulátoru oxidačních metabolitů. Když byl mutant Arabidopsis SSADH vystaven vysoké teplotě, bylo zjištěno, že se jeho reaktivní kyslíkový meziprodukt (ROI) akumuloval, což mělo za následek smrt rostlin. dokázal, že existuje vztah mezi ROI a GABA. Podobně mutanty genů SSADH a GABA-T mají velké množství ROI při vysoké teplotě – Fenylnitrone (PBN) může akumulovat velké množství GABA a zlepšit míru přežití kvasinek. Proto se má za to, že dráha zkratu GABA hraje roli při inhibici ROI při vysoké teplotě. V procesu GABA zkratu může být SSA transformován na GHB prostřednictvím GlyR / ssar a GHB úzce souvisí s ROI. V deleční mutantě SSADH je velká akumulace GHB a ROI a guabatrin může inhibovat akumulaci GHB a ROI a inhibovat peroxidační smrt. Proces posunu GABA může snížit akumulaci ROI a chránit organismy před oxidačním poškozením a rozkladem peroxidu způsobeným vysokou teplotou.

 

Existují dvě cesty syntézy a transformace GABA v rostlinách: jedna je ta, že dekarboxyláza kyseliny glutamové (GAD) katalyzuje dekarboxylaci kyseliny glutamové za účelem syntézy GABA, což se nazývá zkrat GABA; Druhým je GABA vzniklá transformací produktů degradace polyaminů, která se nazývá dráha degradace polyaminů.

1_

Může také udržovat uhlíkovou a kyslíkovou rovnováhu: metabolická rovnováha uhlíku a dusíku zahrnuje mnoho fyziologických procesů, včetně energetického metabolismu, metabolismu aminokyselin a tak dále. Protože syntéza GABA a dráha zkratu zahrnuje metabolismus dusíku, je GABA také důležitou součástí cyklu trikarboxylových kyselin v energetickém cyklu. Dráha zkratu GABA soutěží s dýchacím řetězcem o SSADH. Proto je GABA po dlouhou dobu považována za důležitý článek metabolismu uhlíku a dusíku. GABA dráha syntézy glutamátu ve větvi cyklu trikarboxylových kyselin je jedním z klíčových faktorů pro rychlou reakci rostlin na vnější podněty. Většina NH3 plus je syntetizována cestou glutaminsyntetázy / glutamátsyntetázy, která je považována za hlavní syntetickou cestu aminokyselin. Většina volných amino molekul je fixována glutaminem. Glutamát je považován za hlavní akumulační formu dusíku ve starých kořenech rostlin. Dusík je uložen v aminokyselinách, jako je arginin. Současně lze arginin použít také k přepravě, aby se uspokojily potřeby organismů na dusík. Podobně se aminokyseliny také účastní energetického metabolismu prostřednictvím přeměny na prekurzory nebo meziprodukty cyklu trikarboxylových kyselin. Při studiu špenátu bylo zjištěno, že prolin představoval 8,1 procenta ~ 36 procent celkových volných aminokyselin, GABA představoval 12,8 procenta ~ 22,2 procenta, glutamát představoval 5,6 procenta ~ 21,5 procenta. Glutamát je prekurzorem GABA a prolinu. Při nízké teplotě budou rostliny odvádět dusík glutamátu do metabolické dráhy dusíku regulované GABA a prolinem. Navíc u Arabidopsis kultivovaných pod 50 mmol/L GABA, kromě NADP plus dependentní citrátdehydrogenázy, glutaminsyntetázy v kořenech a pupenu a fosfoenolpyruvátkarboxylázy v pupenu, byly ovlivněny téměř všechny enzymové aktivity související s primárním metabolismem dusíku a absorpcí dusičnanů. U Arabidopsis kultivovaných za podmínek NaCl bylo zjištěno, že akumulace GABA vedla ke zvýšení celkových aminokyselin v Arabidopsis. V listech Arabidopsis kultivovaných s různými dusíkatými sloučeninami (10 mmol/L NH4Cl, 5mmol/L NH4NO3, 5mmol/L glutamátem a 5mmol/L glutaminem) jako jediným zdrojem dusíku se jejich aktivita GAD a hladina proteinu liší, což naznačuje, že roli hraje GAD v metabolismu dusíku.

 

Zvýšení aktivity GAD a GABA a dopaminu bylo také zjištěno v banánech bez stresu. Při stresu ze soli se aktivita glutamátdehydrogenázy a exprese GAD okamžitě zvýšily a poté se zvýšil tok zkratu GABA a dalších souvisejících drah pro regulaci uhlíkové a dusíkové rovnováhy. Při stresu může poměr NADH: NAD plus a ADP: ATP také ovlivnit GABA-T, což vede k akumulaci GABA. Při stresu ze soli rostliny více využívají cestu rovnováhy C/N ke zmírnění stresu.

 

Kromě toho má GABA také účinek zrání. GABA může stimulovat biosyntézu ethylenu stimulací transkripčního množství syntázy 1-aminocyklopropan-1-karboxylové kyseliny (ACC). Ethylen může poskytnout kyslík rostlinám tím, že podpoří růst náhodných kořenů pod zavodněním. Vysoká koncentrace GABA může inhibovat růst rostlinných a bakteriálních mutantů GABA aminotransferázy (GABA-T, gabt) a vysoká koncentrace může inhibovat reprodukci bakterií v rostlinách. Inhibice GABA-T v rajčatech povede k akumulaci GABA a vzniku trpaslíků v rajčatech.

Odeslat dotaz