Образование аминокислот во время фотосинтеза

При фотосинтезе аминокислоты образуются путем следующих реакций:

• 1)Идол + Серин-Триптофан;
• 2)Индолилглицерофосфат-Индол+Триозофосфат;
• 3) Индолилглицерофосфат+Серин-Триптофан+Триозофосфат.

Однако кинетические исследования показывают, что в этом процессе могут участвовать особые реакции. Так, Смит, Бассхем и Керк высказали предположение, что аланин образуется путем восстановительного амминирования фосфоенолпировиноградной кислоты, а серин — путем аминирования 2-фосфоглицериновой кислоты.

Роль дыхания в биосинтетических процессах

Тесная связь дыхания с биосинтетическими функциями клетки не ограничивается использованием реализуемой в ходе окислительных процессов химической энергии дыхательного субстрата. Промежуточные продукты дыхания могут использоваться в процессах новообразования компонентов протоплазмы. Например, аминирование б-кетоглутаровой кислоты приводит к образованию глутаминовой кислоты. К аминированию путем непосредственного присоединения аммиака способны также ПВК и ЩУК. Так, прямое аминирование ПВК приводит к образованию аланина.

В процессах восстановительного биосинтеза используется почти исключительно НАДФ*Н, тогда как НАД*Н потребляется преимущественно для генерирования АТФ. С окислительными превращениями трикарбоновых кислот в цикле Кребса тесно связаны процессы биосинтеза жиров. Конденсация двух молекул уксусной кислоты при участии КоА приводит к образованию ацетоуксусной кислоты, при восстановлении которой получается масляная кислота. Путем последовательного присоединения ацетильных радикалов, активируемых КоА, и происходит наращивание углеродной цепи — синтез жирных кислот.

В ходе гексозомонофосфатного дыхания образуются активные формы пентоз, участвующие в построении важнейших соединений клетки. У гетеротрофных организмов гексозомонофосфатное дыхание представляет единственный путь образования пентоз. Таким образом, промежуточные продукты дыхания могут дать начало всем основным компонентам растительной клетки, и дыхание в этом случае выполняет функции, которые по своему значению для синтетической функции клетки не уступают фотосинтезу. Далее эритрозо-4-фосфат, образующийся на одном из этапов пентозофосфатного цикла, образует в результате взаимодействия с ФЭП циклическое соединение — шикимовую кислоту. Последняя составляет материальную основу для синтеза всех ароматических аминокислот и в их числе тритттофана, который, в свою очередь, является предшественником гетероауксина — основного ростактивирующего гормона растительной ткани.

При декарбоксилировании аминокислот образуются амины, являющиеся предшественниками алкалоидов. Важная роль в биосинтезе зеленых пигментов листа принадлежит дыханию, что свидетельствует о тесной связи фотосинтеза и дыхания. Окислительные превращения дыхательного субстрата занимают важное место в процессах биосинтеза не только белков, жиров и углеводов, но и регуляторов процессов обмена — ферментов и коферментов, веществ вторичного происхождения и гормонов.