Stärkestoffwechsel der mit Kartoffelvirus Y infizierten Tabakpflanzen

Abstract

Starch degradation inNicotiana tabacum cv. Samsun infected with PVY was studied with respect to the formation of Glc-6-P which serves as a starting substrate for glycolysis and pentosephosphate cycle. Enhanced activity of these two metabolic pathways at the time of maximal reproduction of the virus requires an increased content of this substrate which is probably produced mainly by the hexokinases. The results of this paper indicate that Gle-1-P, synthesized during starch degradation, is not the main intermediate enabling an enhanced activity of the pentosephosphate cycle, because despite a high starch content in the tissues only a decreased amylophosphorylase activity was found. However, an appreciable amount of Glc-6-P at the time of maximal reproduction of the virus results from enhanced phosphoglucomutase activity.

As there is not enough Gle-1-P for an enhanced activity of this enzyme due to the lowered activity of amylophosphorylase and because its curve resembles activity curves of the hexokinases (published in the previous paper), this result could be explained by the presence of galactose and by the presence of an enzyme system which would be able to metabolize it to Gle-1-P.Additional index words: Nicotiana tabacum, respiration, glycolysis, pentosephosphate cycle.

Abstract

Tato práce se zabývá studiem odbourávání škrobu uNicotiana tabacum cv. Samsun infikovaného PVY s ohledem na tvorbu Glc-6-P, který slouží jako výchozí substrát pro glykolýzu a pentosový cyklus. Zvýšená aktivita těchto dvou metabolických cest v období maximální reprodukce viru vyžaduje zvýšený obsah tohoto substrátu, který je pravděpodobně z hlavní části dodáván hexokinasami. Výsledky této práce nasvědčují tomu, že Glc-1-P, vzniklý degradací škrobu, není hlavním meziproduktem umožňujícím zvýšenou aktivitu pentosového cyklu, protože přes vysoký obsah škrobu v pletivech byla nalezena pouze snížená aktivita amylofosforylázy. Značné množství Glc-6-P v období maximální reprodukce viru se však získává zvýšenou aktivitou fosfoglukomutázy.

Vzhledem k tomu, že pro sníženou aktivitu amylofosforylázy není v celém studovaném období dostatek Glc-1-P pro zvýšenou činnost tohoto enzymu, a protože její křipomíná křivky aktivit hexokinas (uveřejněné v předchozí práci), dal by se tento výsledek vysvětlit přítomností galaktózy a enzymového systému, který by byl schopen ji přeměnit na Glc-1-P.