Контекст: Семена многих растений содержат большое количество запасенных жиров (до 80% от сухой массы). Во время прорастания эти жиры должны быть мобилизованы и преобразованы в энергию и строительные материалы для роста.
Ключевая проблема: Растениям, в отличие от животных, необходимо превратить жиры в углеводы (в частности, в сахарозу), которые могут быть транспортированы к растущим частям (стеблю и корням).
Решение — Глиоксилатный цикл:
Локализация: Этот уникальный метаболический путь происходит в специализированных органеллах — глиоксисомах.
Процесс:
Запасенные ТАГ расщепляются липазами.
Высвобожденные жирные кислоты поступают в глиоксисомы, где они подвергаются β-окислению.
Образовавшийся в результате β-окисления ацетил-КоА вступает в глиоксилатный цикл.
Результат: Глиоксилатный цикл позволяет "обойти" этапы цикла Кребса, на которых теряются атомы углерода в виде CO₂. Это дает возможность осуществить чистый синтез четырехуглеродных соединений (например, оксалоацетата) из двухуглеродных молекул ацетил-КоА.
Конечная цель: Оксалоацетат затем используется в процессе глюконеогенеза для синтеза углеводов.
Итог: Таким образом, глиоксисома является центральным звеном, позволяющим растениям эффективно преобразовывать запасенные жиры в растворимые сахара для обеспечения роста проростка.