Πώς τα φυτά συνθέτουν πρωτεΐνες και λίπη;

Σύνθεση πρωτεΐνης φυτών

Τα φυτά συνθέτουν πρωτεΐνες μέσω μιας διαδικασίας παρόμοια με εκείνη που βρίσκονται στα ζώα, ακολουθώντας το κεντρικό δόγμα της μοριακής βιολογίας:

1. Μεταγραφή: Το DNA, το γενετικό σχέδιο, μεταγράφεται σε αγγελιοφόρο RNA (mRNA) στον πυρήνα. Αυτό το mRNA φέρει τον κώδικα για μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη.

2. Μετάφραση: Το mRNA ταξιδεύει στα ριβοσώματα στο κυτταρόπλασμα, όπου ο γενετικός κώδικας μεταφράζεται σε μια αλυσίδα αμινοξέων. Τα μόρια μεταφοράς RNA (tRNA) φέρνουν τα σωστά αμινοξέα στο ριβόσωμα με βάση τον κώδικα mRNA.

3. Αναδίπλωση και τροποποίηση: Η αλυσίδα αμινοξέων αναδιπλώνεται σε μια συγκεκριμένη τρισδιάστατη δομή, καθοδηγούμενη από αλληλεπιδράσεις μεταξύ αμινοξέων. Αυτή η δομή καθορίζει τη λειτουργία της πρωτεΐνης. Μπορεί να εμφανιστούν περαιτέρω τροποποιήσεις, όπως φωσφορυλίωση ή γλυκοζυλίωση.

Ειδικές πτυχές των φυτών:

* Στεγασία αζώτου: Τα φυτά χρειάζονται άζωτο για να κάνουν πρωτεΐνες. Ορισμένα φυτά έχουν συμβιωτική σχέση με βακτήρια που μπορούν να διορθώσουν το ατμοσφαιρικό άζωτο σε χρησιμοποιήσιμες μορφές.

* Rubisco: Αυτό το ένζυμο, κρίσιμο για τη φωτοσύνθεση, είναι η πιο άφθονη πρωτεΐνη στη Γη.

* Αμινοξέα ειδικά για φυτά: Τα φυτά μπορούν να συνθέσουν μοναδικά αμινοξέα που δεν βρίσκονται σε ζώα, όπως η ορνιθίνη και η κιτρουλίνη.

Σύνθεση λίπους φυτών

Τα φυτά συνθέτουν λίπη, επίσης γνωστά ως λιπίδια, κυρίως στους χλωροπλάστες και ενδοπλασματικό δίκτυο . Αυτή η διαδικασία, λιπογένεση , περιλαμβάνει:

1. Δομικά στοιχεία: Τα φυτά λαμβάνουν άνθρακα για σύνθεση λίπους από υδατάνθρακες που παράγονται κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης. Τα λιπαρά οξέα είναι κατασκευασμένα από ακετυλο-ΟοΑ, που προέρχεται από γλυκόζη.

2. Σύνθεση λιπαρών οξέων: Τα μόρια ακετυλο-ΟοΑ συνδέονται μαζί σε μια σειρά αντιδράσεων που καταλύονται από ένζυμα. Αυτή η διαδικασία εμφανίζεται στο στρώμα χλωροπλάστη.

3. Σύνθεση γλυκερόλης: Η γλυκερόλη, ένα άλλο δομικό στοιχείο λιπών, παράγεται από τη γλυκόζη μέσω γλυκόλυσης.

4. Σχηματισμός τριαδιυλογλυκερόλης: Τα λιπαρά οξέα και η γλυκερόλη συνδυάζονται για να σχηματίσουν τριαδιυλογλυκερόλες, την κύρια μορφή αποθήκευσης λιπών σε φυτά. Αυτό συμβαίνει στο ενδοπλασματικό δίκτυο.

Ειδικές πτυχές των φυτών:

* Αδαρμακευτικά λίπη: Τα φυτά παράγουν μια ποικιλία από ακόρεστα λίπη, απαραίτητα για την ανθρώπινη υγεία.

* Κουρώ: Τα φυτά συνθέτουν κεριά, τα οποία φύγει και φρούτα παλτό, παρέχοντας προστασία.

* Sterols: Τα φυτά παράγουν στερόλες όπως η sitosterol και η στιλμιζόλη, τα οποία συμβάλλουν στη δομή της κυτταρικής μεμβράνης.

Συνοπτικά: Τα φυτά συνθέτουν πρωτεΐνες μέσω μιας σύνθετης διαδικασίας που περιλαμβάνει μεταγραφή, μετάφραση και αναδίπλωση, παρόμοια με τα ζώα, αλλά με μοναδικές προσαρμογές. Συνθέτουν τα λίπη στους χλωροπλάστες και το ενδοπλασματικό δίκτυο, χρησιμοποιώντας δομικά στοιχεία που προέρχονται από υδατάνθρακες που παράγονται κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης και παράγουν μια ποικιλία λιπιδίων με συγκεκριμένες λειτουργίες.