¿Qué controla la regulación de la fructosa en las plantas?

Los azúcares se encuentran de forma ubicua en las plantas y están regulados.

Para la sacarosa es bastante sencillo: básicamente se mantiene en un nivel bajo y se almacena u otros compuestos intermedios. Estos actúan para inhibir o promover otras partes del ciclo de Calvin de producción de azúcar (fructosa 2,6 bisfosfato especialmente iirc).

La fructosa es un poco más oscura. ¿Cuáles son los ciclos de retroalimentación regulatoria involucrados?

Respuestas (1)

Preámbulo

En resumen, las fructosa quinasas (como Fru6P,2-quinasa) y las fructosa fosfotasas (como Fru2,6bisP) regulan y son a su vez reguladas por los niveles de fructosa (específicamente Fru6P) en las plantas. También hay varios metabolitos que regulan la velocidad a la que funcionan esas enzimas de fructosa, creando una red reguladora de fructosa bastante compleja. Esta fosforilación puede hacer que la fructosa no esté disponible o esté disponible para las proteínas, además de proporcionar energía en el proceso (y aparentemente la tasa de esto puede controlarse de manera efectiva in vivo (Stitt, 1990)).

No he encontrado ninguna regulación de absorción celular, pero recuerde que las plantas son fisiológicamente muy diferentes a los humanos y puede que no haya un sistema similar en este caso. Aunque sospecho que la habrá ya que en las plantas la fructosa puede estar concentrada en los cuerpos fructíferos. Quizás otra respuesta, o una edición importante de esta respuesta, pueda explicar eso.

La fructosa se refiere a menudo como un metabolito regulador en las plantas , es decir, los niveles de fructosa afectan otras vías debido a su estado fosforilado. Sin embargo, hay muchos sistemas reguladores de azúcar en las plantas. Aunque este artículo se enfoca más en la glucosa y la galactosa, enfatiza la idea de una red reguladora en lugar de un ciclo cuando se trata de plantas y regulación del azúcar. A continuación, los estudios se basan en plantas como la espinaca y otra vegetación frondosa, ¡me temo que no son plantas fructíferas!

Control de quinasa

3PGA, 2PGA, PEP, dihidroxiacetona P y el intermediario de 2 carbonos glicolato-2-P son metabolitos que controlan la fosforilación que inhibe la quinasa, mientras que Pi activa la quinasa. Curiosamente, PPi también inhibe la quinasa al competir con ATP. Como se puede imaginar, esto provoca una cinética de saturación de ATP sigmoidal y es claramente indicativo de regulación.

Fosforilación

Tanto Fru6P como Pi inhiben la hidrólisis de Fru2,6bisP por FRU2,6PASE.

Este artículo de 1996 tiene una figura que muestra cuán complejas pueden ser las vías del azúcar. Para ampliar su pregunta, podemos ver cómo la fosforilación de fructosa desempeña un papel en la regulación de la glucólisis de sacarosa y almidón (Plaxton, 1996).

Descargo de responsabilidad: no he estudiado esto desde el nivel de pregrado, por lo que los comentarios constructivos son bienvenidos y animo a las personas a editar esta respuesta para mejorarla y ayudarla a responder la pregunta de manera más adecuada.