Ada dua caraGABAsintesis dan transformasi pada tumbuhan: salah satunya adalah glutamat dekarboksilase (GAD) mengkatalisis dekarboksilasi glutamat, yang disebut shunt; Yang lainnya adalah transformasi produk degradasi poliamina untuk membentuknya, yang disebut jalur degradasi poliamina.
Pada tumbuhan tingkat tinggi, metabolismenya terutama diselesaikan oleh tiga enzim. Pertama, di bawah aksi GAD, asam L-glutamat (Glu) di - Reaksi dekarboksilasi ireversibel terjadi pada posisi untuk memproduksinya, dan kemudian bereaksi dengan piruvat dan piruvat di bawah katalisis transaminasenya - Ketoglutarat bereaksi menghasilkan suksinat semialdehida. Akhirnya, suksinat semialdehid dehidrogenase (SSADH) mengkatalisis dehidrogenasi oksidatif semialdehida suksinat untuk membentuk asam suksinat dan akhirnya memasuki siklus Krebs. Jalur metabolisme ini merupakan cabang dari siklus TCA yang disebut cabangnya.
Pada tumbuhan, GAD di sitoplasma dan SSADH di mitokondria bersama-sama mengatur jalur metabolismenya, di mana GAD adalah enzim pembatas kecepatan untuk sintesisnya. Tanaman GAD mengandung daerah pengikatan calmodulin (CAM). Aktivitas GAD tidak hanya diatur oleh konsentrasi Ca2 plus dan H plus tetapi juga dipengaruhi oleh konsentrasi koenzim GAD pyridoxal phosphate (PLP) dan substrat glutamat. Mekanisme pengaturan ganda ini menghubungkan akumulasi seluler dengan sifat dan tingkat keparahan stres lingkungan. Kejutan dingin, kejutan panas, tekanan osmotik, dan cedera mekanis dapat meningkatkan konsentrasi Ca2 plus dalam cairan sel. Ca2 plus bergabung dengan cam untuk membentuk kompleks Ca2 plus / CAM, yang dapat merangsang ekspresi gen GAD dan meningkatkan aktivitas GAD dalam kondisi pH fisiologis normal; Penampilan yang dihasilkan oleh pH asam adalah karena stres-mengurangi pH sel pH dan memperlambat kerusakan sel oleh keasaman. cabang pada tumbuhan dianggap sebagai jalur utama sintesisnya. Sebagian besar studi berfokus pada peningkatan aktivitas GAD dan mencapai pengayaan.
Polyamine (polyamine), putrescine (polyamine), dan putrescine (polyamine), termasuk putrescine (polyamine) dan putrescine (polyamine). Jalur degradasi poliamina mengacu pada proses di mana diamina atau poliamina (PAS) dikatalisis oleh diamin oksidase (DAO) dan poliamina oksidase (PAO) untuk menghasilkan 4-aminobutyric dan kemudian didehidrogenasi oleh 4-aminobutyric dehydrogenase ( dibuat) untuk memproduksinya. Jalur degradasi poliamina akhirnya berpotongan dengan cabang dan berpartisipasi dalam metabolisme siklus TCA. Diamin oksidase dan poliamina oksidase adalah enzim kunci yang mengkatalisis degradasi put, SPD, dan SPM dalam organisme, masing-masing. Selama perkecambahan Vicia faba, stres anaerobik dapat menginduksi peningkatan aktivitas enzim kritis sintesis poliamina dan meningkatkan akumulasi poliamina. Pada saat yang sama, pergerakan poliamina oksidase juga meningkat. Jalur degradasi poliamina mendorong sintesis dan perakitannya serta meningkatkan ketahanan stres Vicia faba. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kandungan poliamina bebas dalam akar kedelai meningkat di bawah tekanan garam, aktivitas Dao meningkat, dan pengayaan meningkat 11 ~ 17 kali. Meskipun jalur degradasi poliamina dianggap jalur penting lainnya untuk sintesis, kemampuannya untuk mensintesis pada tanaman monokotil jauh lebih rendah daripada cabang.
Penyemprotan (200 mg / L) selama pembungaan gandum dapat menyesuaikan stabilitas membran, meningkatkan kapasitas antioksidan dan mengurangi hilangnya gandum di bawah suhu tinggi; Aplikasi eksogen juga berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan bibit mentimun. Hipertermia dapat menghambat aktivitas neuron pusat, mengaktifkan sistem saraf kolinergik, dan meningkatkan suhu tubuh. Di bawah suhu tinggi dalam waktu lama, pergerakan neuron di hipotalamus akan meningkat untuk beradaptasi dengan lingkungan dan mengatur suhu tubuh. itu akan meningkatkan plasma dan menghambat konsentrasi katekolamin dalam plasma inti sensitif dingin untuk mengurangi suhu esofagus.
Suhu rendah akan menurunkan kemampuan biosintesis tanaman, mengganggu fungsi esensial dan menyebabkan kerusakan permanen. Hewan juga dapat menyebabkan cedera atau bahkan kerusakan yang lebih parah pada suhu rendah. Ekspresi biologis yang diregulasi di bawah suhu rendah, terkait dengan toleransi terhadap suhu rendah. Pada suhu rendah, 75 persen metabolit akan meningkat, termasuk asam amino, gula, askorbat, putresin, dan beberapa intermediet siklus asam trikarboksilat. Metabolisme asam amino yang terlibat dalam metabolisme energi dan kelimpahan transkripsi enzim akan meningkat. Ini dapat menghasilkan ATP dan mengakumulasi GHB dengan meningkatkan jalur shunt. Selain itu, penggunaan melatonin pada suhu rendah dapat mengakumulasi spermine, spermidine, dan prolin dan meningkatkan ekspresi diamin oksidase. itu disintesis melalui jalur putrescine, membuat akumulasi H2O2 dan penurunan fluks jalur fenilpropana untuk mencapai anti-korosi dan tahan dingin.
itu telah lama dikaitkan dengan berbagai stres dan sistem pertahanan pada tanaman. itu meningkat dengan stimulasi tanaman. Ini dianggap sebagai mekanisme yang efektif pada tanaman yang merespons perubahan eksternal, rangsangan internal, dan lingkungan ionik, seperti pH, suhu, dan rangsangan musuh alami eksternal. itu juga dapat mengatur lingkungan internal tanaman, seperti antioksidan, pematangan, dan menjaga tanaman tetap segar. itu juga telah ditemukan pada tanaman sebagai molekul sinyal untuk mengirimkan informasi yang diperluas dalam beberapa tahun terakhir. telah ditemukan dalam kedelai, Arabidopsis, melati, stroberi, dan tanaman lainnya. Konsentrasinya yang rendah memiliki
itu juga menanggapi pengasaman eksternal: meningkat pesat dalam sel pada pH rendah, dan akumulasi ini juga ada pada mikroorganisme dan hewan. Di bawah pH asam, H+ intraseluler tumbuh, dan kandungan intraseluler meningkat. Sintesis mengkonsumsi H plus , yang mengurangi pengasaman intraseluler. Mekanisme reaksi cepat ini juga ada pada mikroorganisme. Saat memproduksinya, itu akan meningkatkan ekspresi kompleks rantai pernapasan proton dan mempromosikan sintesis ATP. Ini juga meningkatkan aktivitas F1F0-ATP hidrolase dan memfasilitasi proses ekskresi H+ yang bergantung pada ATP dalam kondisi asam. Pada hewan, sel juga mengeluarkan glutamat untuk mengubah pH lingkungan ekstraseluler. Lebih penting lagi, itu zwitterionic dalam lingkungan fisiologis, memainkan peran khusus dalam regulasi asam-basa.GABAkondusif untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman, dan akan memainkan peran yang berlawanan pada konsentrasi tinggi.