Mavzu: izopren mundarija: kirish I. Bob. Umumiy ma’lumotlar

O'simliklar

Izopren orqali hosil bo'ladi metil-eritritol 4-fosfat yo'li (MEP yo'li, shuningdek mevalonat bo'lmagan yo'l deb ham ataladi) xloroplastlar o'simliklar. MEP yo'lining ikkita mahsulotidan biri, dimetilalil pirofosfat (DMAPP), ferment tomonidan parchalanadi izopren sintaz izopren va difosfat hosil qilish uchun Shuning uchun MEP yo'lini to'sib qo'yadigan inhibitorlar, masalan fosmidomitsin, shuningdek izopren hosil bo'lishini blokirovka qiladi. Izopren emissiyasi harorat bilan keskin oshadi va maksimal 40 ° C atrofida bo'ladi. Bu izopren o'simliklarni issiqlik ta'siridan himoya qilishi mumkin degan farazga olib keldi (termotolerans gipotezasi, quyida ko'rib chiqing). Izopren emissiyasi ba'zi bakteriyalarda ham kuzatiladi va bu DMAPP ning fermentativ bo'lmagan parchalanishidan kelib chiqadi.Tartibga solish. O'simliklardagi izopren emissiyasi substratning mavjudligi (DMAPP) tomonidan ham nazorat qilinadi ferment (izoprena sintaz) faolligi. Xususan, yorug'lik, CO₂ va O₂ izopren emissiyasining bog'liqliklari substrat mavjudligi bilan boshqariladi, izopren emissiyasining haroratga bog'liqligi esa substrat darajasi va ferment faolligi bilan tartibga solinadi.Boshqa organizmlarIzopren - odamlarning nafas olishida o'lchanadigan eng ko'p uglevodorod.^[6][7] Inson tanasida izoprenning taxminiy ishlab chiqarish darajasi 0,15 ga teng .mol/ (kg · soat), 70 kg og'irlikdagi odam uchun kuniga taxminan 17 mg. Izopren ko'plab oziq-ovqat mahsulotlarida past konsentratsiyalarda keng tarqalgan. Kabi tuproq va dengiz bakteriyalarining ko'plab turlari Aktinobakteriyalar, izoprenni yemirishga va uni yonilg'i manbai sifatida ishlatishga qodir.

Kimyoviy tuzilishi cis-polisopren, tabiiy kauchukning asosiy tarkibiy qismi

Biologik roller.Izopren emissiyasi daraxtlar bilan kurashish uchun foydalanadigan mexanizmga o'xshaydi abiotik stresslar.^[8] Xususan, izopren o'rtacha issiqlik ta'siridan (40 ° C atrofida) himoya qilishi ko'rsatilgan. Shuningdek, u o'simliklarni barg haroratining katta tebranishlaridan himoya qilishi mumkin. Isopren issiqlik stresiga javoban hujayra membranalarini tarkibiga kiritadi va ularni barqarorlashtirishga yordam beradi.Izopren shuningdek, reaktiv kislorod turlariga qarshilik ko'rsatadi.^[9] Izopren chiqaradigan o'simliklardan ajratilgan izopren miqdori barg massasiga, barg maydoniga, yorug'likka (xususan, fotosintez qiluvchi foton oqimining zichligi yoki PPFD) va barg haroratiga bog'liq. Shunday qilib, tunda daraxt barglaridan ozgina izopren chiqadi, holbuki kunduzgi chiqindilar issiq va quyoshli kunlarda ko'p eman turlarida 25 mkg ((g quruq barg og'irligi) / soatgacha bo'lishi kerak. Izoprenoidlar.Izopren skeletini tabiiy ravishda uchraydigan birikmalarda topish mumkin terpenlar (izoprenoidlar deb ham ataladi), ammo bu birikmalar izoprenning o'zidan kelib chiqmaydi. Buning o'rniga, biologik tizimlarda izopren birliklarining kashshofi hisoblanadi dimetilalil pirofosfat (DMAPP) va uning izomeri izopentenil pirofosfat (IPP). Ba'zan ko'plikdagi "izopren" larga murojaat qilish uchun ishlatiladi terpenlar umuman.

Izoprenoidlarga misollar kiradi karotin, fitol, retinol (A vitamini), tokoferol (E vitamini), dolicholsva skvalen. Xeme A izoprenoid dumiga ega va lanosterol, hayvonlardagi sterol prekursori, olingan skvalen va shuning uchun izopren. Biologik tizimlardagi funktsional izoprenik birliklar quyidagilardir dimetilalil pirofosfat (DMAPP) va uning izomeri izopentenil pirofosfat (IPP) kabi tabiiy ravishda paydo bo'lgan izoprenoidlarning biosintezida qo'llaniladi karotenoidlar, xinonlar, lanosterol hosilalari (masalan, steroidlar) va prenil ba'zi birikmalar zanjirlari (masalan, xlorofillaning fitol zanjiri). Izoprenlar ko'pchilikning hujayra membranasining bir qatlamida ishlatiladi Arxeya, digliserol tetraeter bosh guruhlari orasidagi bo'shliqni to'ldirish. Bu ko'plab Archaea bo'lgan qattiq muhitga tizimli qarshilik qo'shadi deb o'ylashadi.
Xuddi shunday, tabiiy kauchuk chiziqli poliizopren juda baland zanjirlar molekulyar og'irlik va boshqa tabiiy molekulalar.^[11]

Qidiruv moddalar bilan steroid sintez yo'lining soddalashtirilgan versiyasi izopentenil pirofosfat (IPP), dimetilalil pirofosfat (DMAPP), geranil pirofosfat (GPP) va skvalen ko'rsatilgan. Ba'zi qidiruv vositalar chiqarib tashlangan.