تفاعلات تمثيل الأمونيوم في الخلية النباتية

تفاعلات تمثيل الأمونيوم في الخلية النباتية

نلاحظ مسارين من مسارات التمثيل التي تبدو متداخلة، حيث أن المسار الأول يعمل على ضم الأمونيوم بوجود عامل لاختزال الحمض العضوي الفاكيتوجلوتارات إلى الغلوتامات ويتوسط هذا التفاعل أنزيم غلوتامات ديهايدروجينيز الذي يوجد في الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء.

المسار الأول لتمثيل الأمونيوم في النبات (يتم هذا المسار داخل الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء)

أما المسار الثاني فهو تضمين الأمونيوم في حمض الغلوتاميك بوجود الأدينوزين الثلاثي الفوسفور وأنزيم Glutamine Synthase. حيث يتكون الغلوتامات من تفاعل مركب الغلوتامين مع الفا كيتوجلوتارات وبوجود أنزيم Glutamate Synthase الموجود في البلاستيدات الخضراء والسايتوسول لخلايا الأوراق، بينما في الجذور موجود في السايتوسول فقط. ولتوضيح المسارين بالشكل التفصيلي بالمعادلة التالية:

المسار الثاني لتمثيل الأمونيوم في النبات (يتم هذا المسار في السايتوسول)

ويقوم أنزيم (Glutamine Synthase) بربط شاردة الأمونيوم إلى جزيء Glutamate ليتشكل الحمض الأميني غلوتامين مع مركب Oxoglutrate-2 ليتشكل جزيئتين من الغلوتامين وتقاد هذه العملية بواسطة أنزيم Glutamine2-Oxoglutarate Amino Trans Ferase-Gogat، بالإضافة لهذين الأنزيمين هناك أنزيم آخر هو Asparagine synthetase-as يقوم بعملية نقل لمجموعة الأمين من مركب الغلوتامين إلى مركب الأسبارتات فيتشكل الحمض الأميني وهو الأسبارجين وفق التفاعل التالي:

وتأتي أهمية هذا الحمض من امتلاكه نسبة كربون : النيتروجين (4 : 2). بالإضافة إلى أنه أقل نشاطاً من الأحماض الأمينية الأخرى، مما يجعل منه الحمض الأميني سهل الحركة ضمن النبات في سياق عمليات النقل والتخزين. كما وجد أنه يشكل القسم الأعظمي