|
== Енергетске залихе биљки ==
MostВећина greenзелених plantsбиљки useкористи starchскроб asкао theirенергетску energy storeзалиху.The extraСувишна glucoseглукоза isсе changedмења intoу starchскроб, whichкоји isје moreкомплекснији complexод than glucose(by plants)глукозе. AnИзузетак exceptionје is the familyфамилија -{[[Asteraceae]]}- (astersастре, daisiesбела andрада sunflowersи сунцокрети), whereгде starchје isскроб replaced by theзамењен [[fructanфруктан]]ом [[inulinинулин]]ом. Inulin-likeФруктани fructansкоји areсу слични alsoинулинима presentсу inисто grassesтако suchприсутни asу травама као што је [[wheatпшеница]], inу [[onionЦрни лук|црном]]s andи [[garlicБели лук|белом]] луку, [[bananasбанана]]ма, andи [[asparagusШпаргла|шпаргли]].<ref name="Vijn">{{cite journal |title=Fructan: more than a reserve carbohydrate? |first1=Irma |last1=Vijn | first2=Sjef |last2=Smeekens |journal=Plant Physiology |date=1999 |volume=120 |issue=2 |pages=351–360 |doi=10.1104/pp.120.2.351 |pmid=10364386 |doi-access=free|pmc=1539216 }}</ref>
При [[photosynthesis|фотосинтези]], биљке користе енергију светлости да формирају [[glucose|глукозу]] из [[carbon dioxide|угљен диоксида]]. Глукоза се користи за генерисање хемијске енергије неопходне за општи [[метаболизам]], за формирање органских једињења као што су [[nucleic acids|нуклеинске киселине]], [[липиди]], [[протеини]] и структурни полисахариди као што је [[целулоза]], или се складишти у облику скробних гранула, у [[amyloplast|амилопластима]]. При крају сезоне раста, скроб се акумулира у гранчицама дрвећа у близини пупољака. [[Плод]], [[семе]], [[ризом]]и, и [[Кртола|кртоле]] складиште скроб у припреми за следећу сезону раста.
In [[photosynthesis]], plants use light energy to produce [[glucose]] from [[carbon dioxide]]. The glucose is used to generate the chemical energy required for general [[metabolism]], to make organic compounds such as [[nucleic acids]], [[lipids]], [[proteins]] and structural polysaccharides such as [[cellulose]], or is stored in the form of starch granules, in [[amyloplast]]s. Toward the end of the growing season, starch accumulates in twigs of trees near the buds. [[Fruit]], [[seed]]s, [[rhizome]]s, and [[tuber]]s store starch to prepare for the next growing season.
Глукоза је растворна у води, [[hydrophilic|хидрофилна]] је, везује се за воду и при томе заузима знатан простор, и она је [[Осмоза|осмотички]] активна; глукоза у облику скроба, с друге стране, није растворна, те стога није осмотички активна и може се компактније складишти.
Glucose is soluble in water, [[hydrophilic]], binds with water and then takes up much space and is [[osmosis|osmotically]] active; glucose in the form of starch, on the other hand, is not soluble, therefore osmotically inactive and can be stored much more compactly.
GlucoseМолекули moleculesглукозе areсу boundвезани inу starch by the easilyскробу путем [[hydrolysisglycosidic bond|hydrolyzedалфа веза]] које се лако [[glycosidic bondХидролиза|alpha bondsхидролизују]]. TheИсти sameтип typeвезе ofсе bondналази isу foundживотињском inскладишном the animal reserve polysaccharideполисахариду [[glycogenгликоген]]у. ThisТо isје inу contrastконтрасту toса manyмногим structuralструктурним polysaccharidesполисахаридима suchкао asшто је [[chitinхитин]], celluloseцелулоза andи [[peptidoglycanпептидогликан]], whichкоји areсу bound byвезани [[glycosidic bond|betaбета bondsвезама]] andи стога су areу muchвећој moreмери resistantотпорни toна hydrolysisхидролизу.<ref>{{cite journal|last1=Zeeman|first1=Samuel C.|last2=Kossmann|first2=Jens|last3=Smith|first3=Alison M.|title=Starch: Its Metabolism, Evolution, and Biotechnological Modification in Plants|journal=Annual Review of Plant Biology|date=June 2, 2010|volume=61|issue=1|pages=209–234|doi=10.1146/annurev-arplant-042809-112301|pmid=20192737}}</ref>
=== Стварање скроба ===
=== Биосинтеза ===
PlantsБиљке produceпроизводе starchскроб byтако firstшто convertingпрво конвертују [[glucose 1-phosphate|глукозу 1-фосфат]] toдо [[Adenosine diphosphate|ADPАДП]]-glucoseглукозе usingкористећи the enzymeензим [[glucoseглукоза-1-phosphateфосфат adenylyltransferaseаденилилтрансфераза]]. ThisЗа stepовак requiresкорак energyје inнеопходна theенергија formу ofоблику [[Adenosine triphosphate|ATPАТП]]. The enzymeЕнзим [[starch synthase|скробна синтаза]] thenзатим addsдодаје the ADPАДП-glucose viaглукозу aпутем 1,4-alphaалфа [[glycosidic bond|гликозидне везе]] toна aрастући growingланац chainглукозних of glucose residuesостатака, liberatingослобађајући [[Adenosine diphosphate|ADPАДП]] andи creatingкреирајући amyloseамилозу. The ADPАДП-glucoseглукоза isсе almostдодаје certainlyна addedнередукујући toкрај theамилозног non-reducing end of the amylose polymerполимера, asкао the UDPУДП-glucoseглукоза isсе addedдодаје to the non-reducingна endнередукујући ofкрај glycogenгликогена duringтоком glycogenгликогенске synthesisсинтезе.<ref>Nelson, D. (2013) Lehninger Principles of Biochemistry, 6th ed., W.H. Freeman and Company (p. 819)</ref>
[[Starch branching enzyme|Ензим скробног разгранавања]] introducesуводи 1,6-alphaалфа glycosidicгликозидне bondsвезе betweenизмеђу theамилозних amylose chainsланаца, creatingкреирајући theразгранати branched amylopectinамилопектин. TheЕнзим starchскробног debranching enzymeодграњавања [[isoamylaseизоамилаза]] removesуклања someдео ofтих these branchesграна. SeveralПостоји неколико [[isoform|изоформи]]s of these enzymesтих existензима, leadingшто toдоводи aдо highlyвеома complexкомплексног synthesisсинтетичког processпроцеса.<ref>{{cite journal |doi=10.1021/bm000133c |title=The Biosynthesis of Starch Granules |year=2001 |last1=Smith |first1=Alison M. |journal=Biomacromolecules |volume=2 |issue=2 |pages=335–41 |pmid=11749190}}</ref>
GlycogenГликоген andи amylopectinамилопектин haveимају similarсличне structureструктуре, butали theкаснији formerима hasоко aboutједну oneтачку branchгранања pointна per tenдесет 1,4-alphaалфа bondsвеза, comparedу поређењу toса aboutоко oneједном branchтачком pointгранања perна thirtyтридесет 1,4-alphaалфа bondsвеза inу amylopectinамилопектину.<ref>{{cite book |author1=Stryer, Lubert |author2=Berg, Jeremy Mark |author3=Tymoczko, John L. |title=Biochemistry |publisher=W.H. Freeman |location=San Francisco |year=2002 |isbn=978-0-7167-3051-4 |edition=5th |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=stryer |chapter=Section 11.2.2 |chapterurl=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=stryer.section.1517#1522}}</ref> AmylopectinАмилопектин isсе synthesizedсинтетише fromиз ADPАДП-glucoseглукозе, whileдок mammalsсисари andи fungiгљиве synthesizeсинтетишу glycogenгликоген fromиз [[Uridine diphosphate glucose|UDPУДП-glucoseглукозе]]; forу mostнајвећем casesброју случаја, bacteriaбактерије synthesizeсинтетишу glycogenгликоген fromиз [http://www.genome.jp/dbgetАДП-bin/www_bget?C00498 ADP-glucose]глукозе (analogousаналогно toса starchскробом).<ref name=Ball2003>{{cite journal|last=Ball|first=Steven G.|author2=Matthew K Morell |title=FROM BACTERIAL GLYCOGEN TO STARCH: Understanding the Biogenesis of the Plant Starch Granule|journal=Annual Review of Plant Biology|year=2003|volume=54|issue=1|pages=207–233|doi=10.1146/annurev.arplant.54.031902.134927|pmid=14502990}}</ref>
InОсим additionсинтезе toскроба starchу synthesis in plantsбиљкама, starchскроб canможе beда synthesizedбуде fromсинтетисан non-food starchиз mediatedнепрехрамбеног byскроба anпосредством enzymeензимског cocktailкоктела.<ref name="pnas.org">{{cite journal|last1=You|first1=C.|last2=Chen|first2=H.|last3=Myung|first3=S.|last4=Sathitsuksanoh|first4=N.|last5=Ma|first5=H.|last6=Zhang|first6=X.-Z.|last7=Li|first7=J.|last8=Zhang|first8=Y.- H. P.|title=Enzymatic transformation of nonfood biomass to starch|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|date=April 15, 2013|volume=110|issue=18|pages=7182–7187|doi=10.1073/pnas.1302420110|pmid=23589840|pmc=3645547}}</ref> InУ thisтом cell-freeванћелијском biosystemбиосистему, betaбета-1,4-glycosidicгликозидном bond-linkedвезом celluloseповезана isцелулоза partiallyсе hydrolyzedделимично toхидролизује до [[cellobiose|целобиозе]]. [[Cellobiose phosphorylase|Целобиозна фосфорилаза]] cleavesсе toразлаже glucoseдо глукоза 1-phosphateфосфата andи glucoseглукозе; theдруги otherензим enzyme—potatoкромпира [[alpha-glucan phosphorylase|алфа-глукан фосфорилаза]] can(ЕЦ add2.4.1.-) aможе glucoseда unitдода fromглукозну glucoseјединицу из глукоза 1-phosphorylaseфосфорилазе toна theнередукујући non-reducingкрај ends of starchскроба. InУ it,њој phosphateсе isфосфат internallyинтерно recycledрециклира. TheДруги other productпродукат, glucoseглукоза, canможе beда assimilatedасимилира by a yeastквасац. This cell-free bioprocessingОвај doesбезћелијски notбиопроцес needне anyзахтева costlyскуп chemicalхемијски andили energyенергетски inputунос, canможе beсе conductedодвијати inу aqueousводеном solutionраствору, andи doesне notдоводи haveдо sugarгубитака lossesшећера.<ref>{{cite news|url=http://www.voanews.com/content/chemical-process-creates-food-source-from-plant-waste/1642851.html|title=Chemical Process Creates Food Source from Plant Waste|work=[[Voice of America]]|date=April 16, 2013|accessdate=January 27, 2017}}</ref><ref>{{cite journal | doi = 10.1002/ese3.2 | volume=1 | title=Next generation biorefineries will solve the food, biofuels, and environmental trilemma in the energy-food-water nexus | journal=Energy Science | pages=27–41| year=2013 | last1=Zhang | first1=Y.-H Percival }}</ref><ref>{{cite news|url=http://www.sciencemag.org/news/2013/04/could-wood-feed-world|title=Could Wood Feed the World?|first=Charles|last=Choi|work=[[Science (magazine)|Science]]|date=April 15, 2013|accessdate=January 27, 2016}}</ref>
== Састав ==
|
