نقش آن در پاسخ‌های فیزیولوژیک و مورفولوژیک گیاهان به استرس‌های محیطی

ACC Oxidase Enzyme and Encoding Genes

آنزیم ACO بنظر می رسد که یک آنزیم غشایی باشدنقش دارد ACO عمدتا در آپوپلاسم واقع شده است. تبدیل ACC به اتیلن توسط ACO از طریق باز شدن حلقه سیکلوپروپان بین کربن ۲ و۳ انجام میگیرد و به اتیلن کربن و HCN می دهد.
برای مصرف هر مول ACC یک مول اکسیژن استفاده می شود. اسکوربات بعنوان یک فاکتور برای واکنش مهم است که به دهیدرواسکوربات تبدیل می شود. ACO به اهن نیز نیاز دارد اما همانزیم نیست. سه باقیمانده هیستیدین بعنوان سایت های اتصالی آهن قمداد می شوند. دی اکسید کربن فعال کننده ضروری ACO است. فعالیت آنزیم در حضور ۴ درصد کربن دی اکسید ۱۰ برابر بیشتر از ۰.۰۳ درصد CO2 است. ACO یک خانواده چند ژنی است.
این فرضیه مطرح شده است که فعال سازی توسط CO2 در حین کارباماسیون باقیمانده £-amino لایسین صورت می گیرد. غیر فعالسازی کاتالیستی ACO در شرایط آزمایشگاهی زمانی اتفاق می افتد که آنزیم پیش انکوبه شود که حتی در حضور سوبسترای خود نیز غیرفعال خواهد ماند.

اتصالات ACC
در برخی از بافتها ، مانند سیب ، بیش از ۴۰٪ ACC سنتز شده در پوست و ۵٪ ACC سنتز شده در گوشت به MACC منتقل می شود . MACC در سیتوزول سنتز شده و سپس توسط یک حامل ترانستونوپلاستیک وابسته به ATP به واکوئل منتقل می شود.
در مقایسه با سایر آنزیم های مسیر بیوسنتز اتیلن اطلاعات کمی در مورد مالونیل ترانسفراز وجود دارد. این آنزیم قادر است امینو اسید ها را به مالون تبدیل کند که احتمالا در سم زدایی سلول نقش داشته باشد.
تولید ACC مالونیل ترانسفراز توسط اتیلن به شدت تحریک می شود این ماده در تنش ها نقش دارد.

سایر آنزیم های مربوط به مسیر بیوسنتز اتیلن

آنزیم SAM سنتتاز تبدیل متیونین به SAM را در حضور ATP و Mg کاتالیز می کند که در مرحله اول بیوسنتز اتیلن جای دارد. SAM همچنین یک گروه دانر پروپلی آمین در بیوسنتز پلی آمین ایجاد می کند و بعنوان دانر گروه متیل در ترنس متیلاسیون لیپید ها، نوکلئیک اسید ها و پلی ساکارید ها حضور دارد. رقابت بر سر SAM در این مسیرها مخصوصا در بیوسنتز پلی آمین وجود دارد و فوق بیان SAM هیدرولاز بعنوان یک آنزیم مسئول تجزیه SAM منجر به بازداری شدید تولید اتیلن در زمان رسیدگی گوجه میگردد. ژن های متعددی SAM سنتتاز را کد می کنند.

سیانیدی که طی تبدیل ACC به اتیلن تولید می شود می تواند توسط سیانوالانین متحرک گردد که تشکیل سیانوالانین و HzS از سیستئین را کاتالیز میکند. سیانوالانین می تواند سپس به اسپارژین هیدراته گردد. سیانوالانین سنتاز توسط تیمار اتیلن بیرونزاد تحریک میگردد.

فعالیت اتیلن
مسیر انتقال
رویکردهای بیوشیمیایی
همانند سایر هورمون ها اتیلن نیز با تغییر بیان ژن عملکردهای فیزیولوژیکی را اعمال می کند. اولین مرحله در درک اتیلن و انتقال پیام آن چسبیدن به گیرنده است. بر اساس مشاهدات ساختار مورد نیاز برای فعالیت بیولوژیکی شبیه به الفین نقره است. بورگ اولین کسانی بودند که دریافتند اتیلن می تواند به یک گیرنده حاوی فلز متصل شود. اتصال اتیلن با استفاده از تکنیک های رادیوایزوتوپ در بافت های گیاهی مورد مطالعه قرار گرفت. با استفاده از این روش گزارش شد که هنگام رسیدگی، تعداد مکان های اتصالی تغییرات کمی میکند و یا حتی ممکن است کاهش پیدا کند در حالیکه غلظت اتیلن برای به اشباع در آوردن این مکان های اتصالی افزایش پیدا میکند.

ترجمه: نرگس اسدیان