Floridský škrob - Floridean starch
Floridský škrob je typ zásobního glukanu, který se nachází v glaukofytech a v červených řasách (také známých jako rodofyty), ve kterých je obvykle primárním jímačem fixního uhlíku z fotosyntézy . Nachází se v zrnech nebo granulích v cytoplazmě buňky a je složen z a-vázaného glukózového polymeru se stupněm rozvětvení meziproduktu mezi amylopektinem a glykogenem , i když je více podobný prvnímu. Polymery, které tvoří floridský škrob, jsou někdy označovány jako „semi-amylopektin“.
Vlastnosti
Floridean škrob se skládá z polymeru ze glukózových molekul, spojených především a (1,4) vazeb, s občasnými bodů větvení za použití a (1,6) vazbami. Liší se od ostatních běžných a-vázaných glukózových polymerů frekvencí a polohou větví, což vede k různým fyzikálním vlastnostem. Struktura floridských škrobových polymerů je nejvíce podobná amylopektinu a někdy je popisována jako „semi-amylopektin“. Floridský škrob je často popisován na rozdíl od škrobu (směs amylopektinu a amylózy ) a glykogenu :
| Floridský škrob | Škrob | Glykogen | |
|---|---|---|---|
| Organismy | Červené řasy , glaukofyty | Zelené řasy , rostliny | Některé bakterie , některé archea , houby , zvířata |
| Složení | Semi-amylopektin; klasicky bez amylózy, ačkoli některé příklady existují s přítomností amylózy | Amylopektin a amylóza | Glykogen |
| Umístění skladu | V cytosolu | Uvnitř plastidy | V cytosolu |
| Stavebním kamenem | UDP-glukóza | ADP-glukóza |
Eukaryota: UDP-glukóza
Bakterie: ADP-glukóza |
| Větvení | Střední úroveň větvení |
Amylopektin: Větve jsou poměrně vzácné a vyskytují se v klastrech
Amylóza: téměř úplně lineární |
Pobočky jsou poměrně časté a rovnoměrně rozmístěné |
| Geny potřebné pro údržbu | Méně než 12 | 30–40 | 6–12 |
Historicky byl floridský škrob popsán jako bez amylózy . Amylóza však byla v některých případech identifikována jako součást granulí floridského škrobu, zejména v jednobuněčných červených řasách.
Vývoj
Vlastnosti, jako jsou stavební bloky UDP-glukóza a ukládání cytosolů, rozlišují Archaeplastidu na dvě skupiny: rhodofyty a glaukofyty, které používají floridský škrob, a zelené řasy a rostliny ( Chloroplastida ), které používají amylopektin a amylózu. Existuje silný fylogenomický důkaz, že Archaeplastida jsou monofyletické a pocházejí z jediné primární endosymbiózy, která zahrnuje heterotrofní eukaryot a fotosyntetickou sinici .
Důkazy naznačují, že oba předkové by měli zavedené mechanismy pro ukládání uhlíku. Na základě přehledu genetického komplementu moderních plastidových genomů se předpokládá, že poslední společný předek Archaeplastidy vlastnil mechanismus ukládání cytosolu a ztratil většinu odpovídajících genů endosymbiotické sinice. Podle této hypotézy si rhodofyty a glaukofyty zachovaly depozici cytosolického škrobu rodového eukaryota. Syntéza a degradace škrobu v zelených řasách a rostlinách je mnohem složitější - ale významná je skutečnost, že mnohé z enzymů, které tyto metabolické funkce plní uvnitř moderních plastidů, jsou identifikovatelné spíše eukaryotického než bakteriálního původu.
V několika případech bylo zjištěno, že červené řasy používají jako zásobní polymer spíše cytosolický glykogen než floridský škrob; příklady jako Galdieria sulphuraria se nacházejí v Cyanidiales , což jsou jednobuněčné extremofily .
Jiné organismy, jejichž evoluční historie naznačuje sekundární endosymbiózu červené řasy, také používají zásobní polymery podobné floridskému škrobu, například dinoflageláty a kryptofyty . Přítomnost floridean škrob, jako je skladování v některých apicomplexan parazitů je z jednoho kusu a průkaznosti červený řasa původ pro apikoplast , non-fotosyntetické organely.
Dějiny
Floridský škrob je pojmenován po třídě červených řas, Florideae (nyní obvykle nazývané Florideophyceae ). Poprvé byl identifikován v polovině 19. století a rozsáhle studován biochemiky v polovině 20. století.