Cijeli život ovisi o suncu za rast. Biljke, alge, fotosintetske bakterije i drugi koriste fotosintezu za pretvaranje svjetlosne energije u kemijsku energiju, osiguravajući hranu i energiju za veliku većinu organizama na Zemlji.Klorofil(Chl), karotenoidi i fikobilini, između ostalih fotosintetskih pigmenata, apsorbiraju svjetlosnu energiju za pokretanje prijenosa elektrona i nezamjenjive su komponente fotosinteze. Važnost klorofila i potencijalne opasnosti od oksidativnog stresa njegovih fotoosjetljivih prekursora znači da je biosinteza klorofila podložna strogoj i preciznoj regulaciji na više razina. Istraživanje regulatornih mehanizama biosinteze klorofila ima značajne usmjeravajuće implikacije za poboljšanje učinkovitosti fotosinteze i rješavanje prehrambene i energetske krize. Nedavno je kolaborativni istraživački tim sastavljen od grupe profesora Rongchenga Lina na Institutu za botaniku/Laboratorija Xianghu Kineske akademije znanosti, grupe profesora Deqianga Duanmua na Poljoprivrednom sveučilištu Huazhong, grupe profesora Xiaoboa Lija na Sveučilištu Westlake i grupe profesora Bernharda Grimma na Sveučilištu Humboldt u Berlinu. objavio je pregledni članak pod naslovom "Regulatory and retrograde signaling networks in the chlorophyll biosynthetic pathway" u JIPB. Ovaj pregled detaljno opisuje napredak istraživanja regulatornih mehanizama sinteze klorofila i retrogradne signalne mreže posredovane metabolitima tetrapirola, te raspravlja o budućim smjerovima istraživanja u ovom području. Fotosinteza se razvila u anaerobnom okruženju; međutim, pojava fotosintetskih organizama-koji razvijaju kisik u konačnici je dovela do atmosfere bogate kisikom. Ova promjena uvjeta okoliša potaknula je enzime u biosintezi klorofila da se promijene iz onih-neovisnih o kisiku (ili čak-osjetljivih na kisik) u-tolerantne na kisik (ili čak-potrebne za kisik). Dok je biosintetski put klorofila u biljkama visoko očuvan, u različitim algama sintezu klorofila kataliziraju brojni izoenzimi koji nisu prošli homolognu evoluciju. Kopnene biljke primarno iskorištavaju Chl a i b, dok fotosintetski autotrofni vodeni organizmi, poput eukariotske alge i prokariotske cijanobakterije, iskorištavaju širi raspon Chl. Nedavna istraživanja otkrila su i razjasnila funkciju i evolucijski mehanizam gena za klorofil c sintazu CHLC u modelu morske dijatomeje (Phaeodactylum tricornutum).
Svjetlosni signali i višestruki hormonalni signali zajedno reguliraju sintezu klorofila, tvoreći vrlo složenu regulatornu mrežu. Regulacijski učinci svjetlosnih i hormonskih signala na sintezu klorofila uglavnom se očituju na transkripcijskoj razini. Čimbenici interakcije s fitokromom (PIF), ključni čimbenik u prijenosu svjetlosnog signala, zajedno s čimbenicima transkripcije kao što su izduženi hipokotil 5 (HY5), signalizacija brassinolida (BR) (BZR1, otporna na brasinazol-1) i neosjetljiva na etilen 3 (EIN3, signalizacija etilena), svi reguliraju ekspresiju sinteze klorofila geni. Druga klasa transkripcijskih faktora, GLK1/GLK2 (zlatni-kao 1/2), GATA i CGA1/GNL (citokininom-inducirani GATA1/GNC-slični), integriraju različite unutarnje i vanjske signale, uključujući svjetlosne i hormonske signale. GLK1/GLK2 je posebno ključan za sintezu klorofila i razvoj kloroplasta.
Klorofil kapi
pojedinosti
Naziv proizvoda: Klorofil kapi
Biljni izvor: Ekstrakt paprene metvice
Specifikacija: 59 ml/boca
MOQ: 1 boca
Usluga: OEM ODM usluga privatne robne marke
Rok trajanja: 24 mjeseca
Podrijetlo: Shaanxi, Kina
Stanje: Tekućina
Primjenjive osobe: Odrasle osobe
Nije primjenjivo Osobe: Trudnice
Post-translacijska regulacija metaboličkih enzima TBS (biosinteza tetrapirola) uključuje modifikaciju specifičnih aminokiselinskih ostataka i regulaciju stabilnosti i aktivnosti metaboličkih enzima TBS pomoću kofaktora i molekularnih šaperona (Slika 3). Višestruki molekularni šaperoni, smješteni u citoplazmi i kloroplastu, vežu se na prekursorske proteine kako bi pomogli u transportu prekursorskih proteina u kloroplast i njihovoj finoj obradi i sastavljanju. Istovremeno, kao komponente kompleksa kao što su Clp proteaze, molekularni šaperoni sudjeluju u regulaciji stabilnosti metaboličkih enzima TBS (npr. GluTR i CAO). Nedavne studije otkrile su mnoge nove molekularne pratioce, kao što su cpSRP43 (čestica za prepoznavanje signala kloroplasta 43) i MORF2 (faktor za uređivanje višestrukih organela RNA-2), koji reguliraju biosintezu klorofila. Proteini metaboličkih enzima TBS-a u interakciji i njihovi vezani metaboliti djeluju kao kofaktori za regulaciju aktivnosti enzima; na primjer, GBP (GluTR-vezujući protein) i Heme čine kompleks za zajedničku regulaciju aktivnosti GluTR enzima. Nadalje, sve veći broj istraživanja otkrio je da metabolički enzimi TBS-a pokazuju modifikacije acetilacije i fosforilacije na svojim mjestima aminokiselina, što dovodi do različitih stanja aktivnosti i odgovora na promjene u okolišu.
Kao polu-autonomne organele, kloroplasti mogu regulirati ekspresiju nuklearnih gena kao odgovor na razvojne i okolišne signale; ti signali koje oslobađaju kloroplasti nazivaju se reverzni signali (slika 4). Metaboliti u putu sinteze klorofila, kao što je MgPPIX, smatrani su obrnutim signalnim čimbenicima koje oslobađaju kloroplasti. Međutim, naknadni eksperimenti su pokazali da su hem i njegov nizvodni metabolit Biliverdin IX (BV IX) važni faktori obrnute signalizacije u biljkama i algama, a ne MgPPIX. Unatoč tome, ROS signali (kao što je singlet kisik 1O2) potaknuti metabolitima klorofilnih grana kao što je Pchlide ostaju vrlo važni izvori obrnute signalizacije. Hem sintetiziran u kloroplastima može se transportirati kroz membranu kloroplasta do više organela, uključujući citoplazmu, jezgru i mitohondrije. Nadalje, studije su otkrile da se produkti razgradnje klorofila transportiraju u vakuole putem vakuolarnog ABC transportera AtMRP1-3, što je polazna točka za proučavanje mehanizma transporta produkata razgradnje klorofila. Međutim, transportni mehanizmi proizvoda razgradnje hema i klorofila ostaju nepoznati i zahtijevaju daljnje dubinsko istraživanje.
Istraživanje biosinteze klorofila i njegovih regulacijskih mehanizama ostaje dinamično polje sa značajnim implikacijama za biologiju biljaka, poljoprivredu i biotehnologiju. Razumijevanje utjecaja okolišnih čimbenika na biosintezu klorofila ključno je za poboljšanje otpornosti usjeva na stres; proučavanje regulatornih mreža odgovora na stres i njihovog utjecaja na klorofil pomaže u uzgoju-biljnih sorti otpornih na stres; i komparativne studije različitih biljnih vrsta (uključujući ne-vaskularne biljke) mogu dati uvid u evoluciju biosintetskih puteva klorofila. Ovo istraživanje će se primijeniti na biosintezu klorofila u heterolognim sustavima, što će u konačnici poslužiti modernoj poljoprivredi, industriji, pa čak i modernoj medicini.
Shaanxi Lv Ke Chun Yuan Biotechnology Co., Ltd
Naša adresa
Svijet Huaxia Yue, okrug Weibin, grad Baoji, provincija Shaanxi
Broj telefona
86-13992760792
E-pošta
sales04@lucynatural.com
