基本介紹
- 中文名：紅藻澱粉
- 外文名：floridean starch
- 性質：類似於高等植物澱粉的α-葡萄糖
- 分布：紅色植物中
結構和位置,代謝途徑,
結構和位置
紅藻澱粉同高等植物的澱粉顆粒的結構類似,它是由α-1, 4連線的主鏈和α-1, 6的支鏈葡糖單位連線組成, 一般不存在直鏈澱粉(除了少數單細胞紅藻)。通過對紅藻超微結構的研究發現,與綠藻和高等植物不同的是在紅藻中澱粉顆粒主要儲存在胞液中 , 且位於色素體外, 有些紅藻澱粉緊貼在色素體被膜外並與色素體關係密切。紅藻澱粉顆粒呈半晶體狀,大小隨著紅藻種類以及細胞的相對變化而改變 ;總體儲存量與藻的種類以及氮吸收有著密切的關係。 在有些紅藻中紅藻澱粉能夠占到整個細胞體積的80%,研究最多的就是紅藻澱粉的代謝。
代謝途徑
高等植物的澱粉合成在葉綠體內完成, 紅藻和其他原核生物以及高等動物則在胞液內就完成了澱粉顆粒的合成 , 不需要相關的轉運蛋白的參與。有關學者對多種紅藻的研究發現, 紅藻澱粉的前體物質存在兩種即UDP-D-葡萄糖和ADP-葡萄糖,分別由UDP-D-葡萄糖澱粉合酶和ADP-葡萄糖澱粉合酶來催化完成前體單體間的連線, 完成澱粉鏈的延伸 ,主要通過對兩種不同合酶的活性檢測來確定底物的類型。 對於UDP-D-葡萄糖和ADP-葡萄糖在不同紅藻中的分配則一直存在爭議。後來有研究者發現紅藻中存在不同的前體類型可能也與實驗過程中檸檬酸鹽對UDP-葡糖合酶有強烈的激活作用有關。Barbier等通過對多種單細胞紅藻的研究發現紅藻中紅藻澱粉鏈延伸的前體物質為UDP-葡萄糖而不是ADP-葡萄糖。具體這兩種不同的底物是共同存在於同一物種中還是因紅藻種類而異 , 有待通過新的實驗手段來驗證。
紅藻澱粉的合成路徑單一, 酶的影響因素少, 含量很容易通過環境的改變來改變。紅藻澱粉的各種降解途徑有一個共同的終產物-葡萄糖-1-磷酸, 葡萄糖-1-磷酸又最終參與到其他多糖類產物的合成中去, 這在紅藻中是一種節能機制。α-葡糖苷酶調控從麥芽糖至葡萄糖的轉變 ,
不僅催化紅藻澱粉降解而且有可能從外界攝取游離的麥芽糖使之參與結構多糖的合成。在其餘幾條降解途徑中α-1,4-葡聚糖磷酸化酶參與的途徑較多, 它催化的底物廣泛, 能夠引導多種小分子糖進入循環途徑,根據YU的研究發現ADP-葡萄糖和UDP-葡萄糖都是它強有力的抑制因子 。
