ارزیابی هوشمندی مصرف انرژی در بیوسنتز پروتئین

بیوسنتز یک سلول گیاهی نیاز به انرژی بالایی دارد که سلول این انرژی را از طریق ترکیبات آلی و منابع کربنی بدست می آورد. هر پروتئین هزینهای معادل با مجموع انرژیهای حاصل از بیوسنتز اسیدهای آمینه تشکیل دهنده آن پروتئین به سلول تحمیل میکند و سلول عموما سنتز پروتئینهایی با صرف انرژی کمتر را بیشتر ترجیح می دهد . دستیابی به مقادیر کمی هزینهی بیوسنتزی آمینواسیدها با چالش هایی روبرو است چرا که نیاز های انرژی در فرایندهای مختلف سلولی با توجه به شرایط سلولی و محیطی مختلف دچار تغییر می شود و بخش مهمی از این بودجه انرژی صرف بیوسنتز اسیدهای آمینه به عنوان بلوک های ساختمانی پروتئین ها می گردد. در این مطالعه هزینهی بیوسنتزی هر اسید آمینه با توجه به مسیرهای به ازای هر ATP بیوشیمیایی در گیاه آرابیدوپسیس ارزیابی شد و در بین آمینو اسیدها هزینهی بیوسنتزی از 9 تا 89 مول مولکول متغییر بود. اطلاعات دریافتی ما حاکی از آن است که همبستگی منفی بین هزینهی بیوسنتزی آمینواسیدها و فراوانی آنها در کل پروتئین های آرابیدوپسیس از جمله پروتئین های اصلی درگیر در سیکل سلولی وجود دارد که بیانگر هوشیاری سلول گیاهی در پاسخ به شرایط مختلف محیطی است. ما پیشنهاد میکنیم که سلول زمانی سنتز آمینواسیدهای پرهزینه را ترجیح میدهد که پروتئین دارای نقش ساختاری و عملکردی ویژه در سلول است و عدم وجود آن در فرایندهای درون سلولی اختلال ایجاد میکند.

کلیدواژه ها:

بیوسنتز پروتئین ، هزینهی انرژی ، آمینواسید ، سیکل سلولی