Глиоксилатный цикл у растений

Биосинтез глюкозы из ацетил-КоА происходит у высших растений и микроорганизмов, выращиваемых на среде, в которой единственным источником углерода служит этанол или ацетат. Превращение осуществляется с помощью реакций так называемого глиоксилатного цикла (рис. 20.4). [c.276]

Кроме пировиноградной или молочной к-ты предшественниками глюкозы м. б. глицерин, а также а-аминокислоты, к-рые в результате превращений, происходящих в цикле трикарбоновых к-т и глиоксилатном цикле, образуют ш1ровиноградную и фосфоенолпировиноградную к-ты. Растения и микроорганизмы могут синтезировать углеводы также из жирных к-т через ацетилкофермент А. [c.590]

В течение первых нескольких дней прорастания активность двух названных ферментов резко возрастает. Максимум активности достигается примерно в тот момент, когда утилизация липидов и синтез сахарозы также достигают максимума. После того как липиды оказываются полностью исчерпанными, активность обоих ферментов быстро снижается и глиоксилатный цикл перестает функционировать. Примерно в это же время начинается фотосинтез. Кроме того, применяя различным образом меченные субстраты в опытах с интактными растениями, Биверс смог предсказать характер распределения метки в сахарозе, вновь синтезированной в результате реакций глиоксилатного цикла. [c.187]

Показано, что глиоксилатный цикл функционирует только в микроорганизмах, использующих уксусную кислоту в качестве единственного источника углерода, и в прорастающих семенах масличных растений. У животных глиоксилатный цикл не обнаружен. [c.337]

Глиоксилатный цикл у растений [c.337]

Особенно важную роль пероксисомы играют в растительных клетках. У растений хорошо изучены два очень различных типа пероксисом. Одни из них обнаруживаются в листьях (рис. 8-33, А). Эти пероксисомы катализируют окисление побочного продукта реакции, в которой СО2 превращается в углевод (такой окислительный процесс называю фотодыханием, т. к. в нем используется О2 и освобождается СО2). Другой тип пероксисом встречается в прорастающих семенах (рис. 8-33, Б). Они служат здесь для превращения жирных кислот, запасенных в липидах семян, в сахара, необходимые для роста молодого растения. Поскольку это превращение жиров в сахара происходит в серии реакций, известных под названием глиоксилатного цикла, такие пероксисомы называют еще [c.36]

У высших растений и микроорганизмов в ироиессе глюконеогенеза важную роль играет глиоксилатный цикл. Благодаря данному циклу высшие растения и микроорганизмы способны превращать двууглеродные метаболиты, а следовательно, и ацетил-КоА в углеводы. В клетках животных отсутствуют два ключевых фермента глиоксилатного цикла изоцитрат-лиаза и малат-синтаза, поэтому у них этот цикл осуществляться не может. [c.338]

Значительная часть энергии, заключенной в углеводородной цепи с высокой степенью насыщения, посредством реакций р-окисления аккумулируется в тиоэфирной связи ацетил-КоА. В клетках высших растений ацетил-КоА может затем включаться в реакции цикла трикарбоновых кислот с последующим выделением запасенной энергии. Кроме того, ацетил-КоА принимает участие в глиоксилатном цикле. Ацетил-КоА участвует и во многих других реакциях, которые здесь не указаны. [c.185]

Таким образом, глиоксилатный цикл представляет собой хорошо налаженный метаболический механизм для эффективного превращения ацетил-КоА, образующегося в больших количествах при р-окислении жирных кислот в семенах масличных растений, в сахарозу. Сахароза — углевод, обладающий очень хорошей растворимостью,— может легко транспортироваться из семени. Она может далее превращаться в запасные углеводы или включаться в разнообразные биосинтетические реакции, превращаясь в многочисленные соединения, необходимые растущей растительной клетке. [c.188]

Все микротельца содержат каталазу—фермент, катализирующий расщепление пероксида водорода. Все они связаны с окислительными реакциями. У растений в микротельцах протекает глиоксилатный цикл [c.179]

Глиоксилатный цикл. В цикл Кребса входит достаточно много промежуточных соединений, изменение концентраций которых могло бы приводить к различным отклонениям в работе организма. Поэтому в организме существуют специальные ферментативные системы, регулирующие концентрации метаболитов цикла Кребса. Такую функцию, в частности, выполняет глиоксилатный цикл, который обнаружен у некоторых видов растений и микроорганизмов. Существование данного цикла у животных организмов пока остается под вопросом. Цикл был открыт Г. Кребсом в 1957 г. [c.336]

Глиоксилатный цикл дает возможность живым организмам осуществлять превращение жиров (триглицеридов) в углеводы. Не все живые организмы обладают глиоксилатным циклом. Он функционирует у многих бактерий, водорослей и в особых тканях семян при прорастании некоторых высших растений, Глиоксилатный цикл не наблюдается у животных и в вегетативных тканях растений (в листьях, стеблях, корнях) или в созревающих семенах высших растений. [c.73]

Глиоксилатный цикл имеет особенно важное значение для тех растений, у которых в семенах накапливается жир в качестве запасного вещества. Во время прорастания этих семян жир используется для поддержания роста проростка, пока у него не разовьется способность к фотосинтезу. При этом происходит превращение жира в углевод. [c.73]

Обратный процесс-биосинтез углеводов из жиров-для животных не характерен. У растений и микроорганизмов он протекает в глиоксилатном цикле. В последнем из образующегося в результате расщепления жирных к-т АцКоА синтезируется сукцинат, к-рый в результате р-ций окисления и декарбоксилирования превращ. в фосфоенолпируват. Далее из фосфоенолпирувата на амфиболич. участке пути гликолиза образуются углеводы. [c.315]

В прорастающих семенах масличных растений обнаружены все ферменты глиоксилатного цикла и малатсинтетаза. Эти ферменты присутствуют в препаратах митохондрий, а также в надосадочной жидкости. Скорости отдельных реакций достаточно высоки, чтобы обеспечить суммарную скорость синтеза углеводов из жиров. Известно также, что в растениях содержатся ферменты, участвующие в синтезе сахаров из четырехуглеродной дикарбоновой кислоты. [c.340]

Глиоксилатный цикл е семенах растений. Животные не могут синтезировать углеводы из жиров, потому что они не способны превращать ацетил-СоА (продукт расщепления жирных кислот) в пируват или оксалоацетат (соединения, необходимые для биосинтеза глюкозы). В случае же растений и некоторых микроорганизмов дело обстоит иначе. Благодаря имеющимся у них ферментам, изоци-трат-лиазе и малат-синтазе (рис. 16-18), [c.507]

У ВЫСШИХ растений и микроорганизмов происходит иногда превращение жиров или двууглеродных метаболитов (а следовательно, и ацетил-КоА) в углеводы и другие клеточные компоненты. Этот процесс протекает, например, у растений во время прорастания семян, содержащих большое количество липидов (которые играют роль запасных веществ), или в клетках микроорганизмов, выращиваемых на среде, в которой единственным источником углерода служит этанол или ацетат. Превращение осуществляется с помощью координированного ряда реакций, представленного на фиг. 89 и называемого глиоксилатным циклом. В животных клетках отсутствуют два ключевых фермента этого цикла — изоцитратаза, или лиаза изолимонной кислоты (реакция XI.43 см. фиг. 89), и малат синтаза (реакция XI.44), а потому, 8 них этот цикл осуществляться не может. [c.301]

Физическое разделение глиоксилатного цикла и цикла трикарбоновых кислот в тканях семян и локализация ферментов р-окисления в глиоксисомах свидетельствуют о том, что все жирные кислоты, образующиеся из запасных триглицеридов используются для образования у1 леводов. Главный углевод - сахароза. Она гранспортируется из клеток эндосперма в клетки развивающегося проростка и дает начало белкам, липидам и углеводам, необходимым для роста растения. [c.76]

При прорастании семян масличных растений глиоксилатный цикл используется для превращения жиров в углеводы [7]. У высших растений изоцитритаза, по-видимому, присутствует лишь в тех тканях, в которых происходит активное превращение жиров в углеводы. Активность малатсинтетазы в семенах масличных растений также резко возрастает в ходе прорастания. В настоящее время не вызывает [c.121]

Биверс [2] провел интенсивное изучение многих вопросов, связанных с глиоксилатным циклом в растительных тканях. Он исследовал 25 различных видов растений и показал, что у некоторых из них в тканях, богатых липидами, присутствует как изоцитритаза, так и малатсинтетаза. Особенно велико содержание этих ферментов в развивающихся проростках. [c.187]

Биверсу не удалось обнаружить активности этих ферментов глиоксилатного цикла в непроросших и созревающих семенах, а также в тех частях растений, в которых не происходит превращение липидов в углеводы. [c.187]

У высших растений функционированием глиоксилатного цикла можно было бы объяснить накопление ди- и трикарбоновых кислот за счет ацетильных единиц, образующихся из углеводов или из других запасных питательных веществ. Однако функционирование цикла пока убедительно установлено только в таких объектах, как ткани эндосперма Ri inus и семядолей подсолнечника в той стадии их развития, когда происходит активный процесс превращения запасных жиров в углеводы. При этом ацетильные фрагменты образуются из запасных жиров, и синтезированная 04-кислота быстро превращается в углевод, который и накапливается. [c.300]

В сердечной мышце и иных мышечных тканях ту же функцию выполняют реакция, катализируемые малик-ферментом (малатдегидрогеназа) и фосфоенолпируваткарбок-силазой, Анаплеротическую функцию выполняет и так называемый глиоксилатный цикл, встречающийся у растений и у многих микроорганизмов, где он играет особую роль. [c.97]

У микроорганизмов (например, у Е. соН и Pseudomonas), водорослей и высших растений цикл лимонной кислоты заменен глиоксилатным циклом, с помощью которого липиды и двууглеродные метаболиты (в частности, ацетил-КоА) превращаются в углеводы. В клетках животных отсутствуют два ключевых фермента этого цикла — изоцитрат-лиаза (4.1.3.1) и малат-синтаза (4.1.3.2), поэтому глиоксилатный цикл осуществляться не может. [c.401]

Чтобы заменять вещества, пошедшие на биосинтез, происходят так называемые анаплеротические реакции [1036, 1038, 1047]. Например, щавелевоуксусная кислота получается пу- тем АТФ-зависимого карбоксилирования пирувата (10, Б). Так называемый глиоксилатный цикл (рис. 13.2), который можно представить себе как вариант цикла лимонной кислоты, функционирует у бактерий, которые вынуждены жить на СОа-субстратах, но нуждаются в Сгсоединениях. И здесь этот цикл служит не только для производства энергии, но и для процессов биосинтеза [1037, 1117]. В семенах высших растений и в некоторых других организмах глиоксилатный цикл протекает в глиоксисомах 18, Е). [c.138]

Большая часть растений, запасающих жир в семенах, двудольны. В семенах многих таких растений жир накапливается в клетках семядолей (подсолнечник, рапс, арахис). У других растений жир нaкaпJШ-вается в клетках эндосперма (клещевина). В клетках этих тканей триглицериды запасаются в органеллах, называемых сферосомами, которые распределяются по всей цитоплазме. В ходе прорастания семян в этих клетках появляется другой тип органелл, называемых глиокси-сомами, в которых содержатся ферменты глиоксилатного цикла. К концу прорастания растений запасы жира истощаются и глиоксисомы быстро исчезают. [c.73]

Глиоксилевая кислота НОС-СООН - простейшая альдегидокис-лота, найденная в различных плодах и проростках, в пшенице, картофеле, других растениях. Играет важную роль в глиоксилатном цикле у многих микроорганизмов и в прорастающих семенах масличных культур. [c.89]

Глиоксилатный путь часто рассматривают как часть цикла трикарбоновых кислот. Схема, приведенная на рис. П-6, дает четкое представление о его стехиометрии. У бактерий глиоксилатный путь, по-видимому, пространственно не отделен от цикла трикарбоновых кислот . У некоторых же растений часть ферментов, необходимых для глиоксилатного пути, локализована в глиоксисомах, а остальные — в митохондриях (рис. И-6). [c.481]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология