Biosinteza hemicelulozelor

Biosinteza hemicelulozelor

Diametrul arborelui se mareste ca rezultat al diviziunii celulei cambiale. Produsul de transformare materiala si energetica in aceste celule este glucoza, care rezulta in mod natural in plante ca urmare a procesului de fotosinteza. Glucoza sintetizata in frunze se indreapta spre cambiul trunchiului si al ramurilor, unde este asimilata de catre celule. In urma unor procese biochimice complexe, ea se transforma apoi in celuloza, hemiceluloze si chiar lignina, din care se formeaza peretele secundar al membranei celulei vegetale. Celulele epiteliale si de parenchim pot inmagazina de asemenea glucoza sub forma de grasimi si amidon sau o pot transforma ulterior in substante extractibile.

Printre produsele intermediare de baza care rezulta in biosinteza polizaharidelor din lemn se numara doua nucleotide de baza ale glucozei, numite: uridindifosfatglucoza (UDPG) si guanozindifosfatglucoza (GDPG). Aceste nucleotide se formeaza din glucoza si derivatii corespunzatori uridintrifosfat si guanozintrifosfat solubili in apa.

Uridindifosfatglucoza (UDPG), de exemplu, sub actiunea enzimei numita 4-epimeraza se transforma in izomerul uridindifosfatgalactoza, iar sub actiunea enzimei 2-epimeraza ea se transforma in izomerul uridindifosfatmanoza. In acelasi timp, prin dehidrogenare, sub actiunea unei enzime numita dehidrogenaza, uridindifosfatglucoza se poate transforma si in acid uridindifosfatglucuronic. Acesta la rindul lui, tot sub actiunea enzimei 4-epimeraza se poate transforma in acid uridindifosfatgalacturonic. Prin decarboxilarea acidului uridindifosfatglucuronic se poate obtine uridindifosfatxiloza, care sub actiunea enzimei 4-epimeraza se poate transforma mai departe in uridindifosfatarabinoza.

Nucleotidele zaharurilor astfel formate se indreapta apoi spre peretele secundar al membranei celulare vegetale, unde intra in reactie cu gruparile finale reducatoare ale hemicelulozelor deja sintetizate si care formeaza legaturi glicozidice de tipul C₁ - C₄ si/sau C₁ - C₃. In acelasi mod, in continuare, prin condensare cu alte monozaharide simple, identice sau diferite, va creste catena polizaharidei.

Pe de alta parte, zaharoza odata sintetizata in frunze, coboara spre radacini in seva descendenta, alimentind astfel tesuturile vii din tulpina si ramuri cu material constructiv si energetic. Asociata in seva cambiala cu rafinoza si verbascoza, zaharoza se transforma apoi in glucoza, manoza, galactoza, acid glucuronic si acid galacturonic, dupa urmatoarea schema generala: