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Dunaliella tertiolecta의 葡萄糖酸化와 酸化酵素系(Ⅰ)

Glucose Oxidation and it´s Oxidative Enzyme Systems in Dunaliella tertiolecta(Ⅰ)

한국식물학회지 1969년 12권 2호 p.7 ~ 14
권영명,
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권영명 (  ) - 서울대학교 생약연구소

Abstract

Dunaliella tertiolecta의 葡萄糖利用을 調査하고 그 結果를 Chlorella pyrenoidosa와 比較하였다.
1) 葡萄糖을 비롯하여 sucrose, acetate, glycerol, L-alanine, pyruvate 및 succinate를 呼吸基質로 하였을 때 Dunaliella의 呼呼을 促進시키지 못했으나, Chlorella에서는 葡萄糖과 acetate에 依한 酸素消費量의 增加를 보았다.
2) Dunaliela에서 ^(14)C-glucose의 利用度는 ^(14)C-glycerol, ^(14)C-L-alanine, ^(14)C-acetate, ^(14)C-pyruvate 및 ^(14)C-succinate 보다 낮았고, ^(14)C-sucrose 보다 높았다. 그러나 Chlorella의 경우보다는 훨씬 낮았다.
3) ^(14)C-glucose와 ^(14)C-acetate로부터의 ^(14)CO_2a生成이 光에 依하여 低下되고, ^(14)C의 體內量이 增加하였다.
4) Cell-free systems에 依한 ^(14)C-glucose의 酸化는 whole cell의 경우보다 높았는데, Chlorella에서의 低下와 對照되는 現象이다.
5) ATP, NAD, NADP 等에 依해서 ^(14)C-g1ucose의 酸化가 促進하는데, Dunaliella에서는 NADP의 效果가 가장 컸다.
結論으로 Dunaliella에서 보는 葡萄糖의 낮은 利用度는 體內의 一部 酵素系의 不活性 또는 缺乏에 原因이 있는것이 아니라 葡萄糖에 對한 細胞膜의 不透過性에 있는 것이다. 그리고 Dunaliella cell free systems에서의 葡萄糖酸化는 主로 pentose phosphate shunt를 거치는것 같다.

Dunaliella tertiolecta did not show any increase in respiration rate when supplied with glucose, glycerol, sucrose, L-alanine, acetate, pyruvate and succinate. This was in contrast to Chlorella pyrenoidosa, which, under identical conditions, showed significant increase when supplied with glucose or acetate but not with the other compounds.
Production of ^(14)CO_2 from added ^(14)C-glucose in D. tertiolecta was lower than the other ^(14)C-labelled substrates: L-alnine, glycerol, succinate, but higher than ^(14)C-sucrose addition. And it was also lower than C. pyrenoidosa experiments which were added ^(14)C-glucose as a substrate.
Light reduced amounts of labelled carbon dioxide from ^(14)C-glucose or ^(14)C-acetate and increased incorporation of ^(14)C from the substrates to cell materials in either D. tertiolecta or C. pyrenoidosa.
The contribution of ^(14)C from ^(14)C-glucose to ^(14)CO_2 in cell-free system of D. tertiolecta were much higher than in whole cell suspension. It was contrast to C. pyrenoidosa which were showed reduction of ^(14)CO_2 production in cell-free systems than whole cell suspensions.
when cell-free systems of D. tertiolecta and C. pyrenoidosa were supplied with ATP, NAD, NADP or/and hexokinase, it was remarkably increased production of ^(14)CO_2 from the substrates than the control.
It was concluded that the low ability of D. tertiolecta to metabolize glucose were caused by the impermeability of the cell membrane to glucose and were not due to deficiencies of enzyme systems concerning glucose metabolism. In the cell-free systems, it seemed to be more active pentose phosphate pathway than glycolytic pathway in D. tertiolecta.

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