İnvertaz (EC 3.2.1.26), sükroz (sakkaroz) molekülünü glikoz ve fruktoza parçalayan bir hidrolaz enzimidir.
Bitkilerde karbon metabolizmasının merkezinde yer alır ve enerji üretimi, çiçek gelişimi, meyve dolgunluğu ve tat oluşumu gibi süreçlerde temel rol oynar.
| Özellik |
Açıklama |
| Enzim sınıfı |
Hidrolaz (β-fruktofuranozidaz) |
| Substrat |
Sükroz (sakkaroz) |
| Ürünler |
Glikoz + Fruktoz |
| Optimal pH |
4.5 – 6.5 |
| Lokalizasyon |
Sitoplazma, vakuol, hücre duvarı (ekstraselüler invertazlar) |
| Cofaktör |
Mg²⁺, K⁺, Mn²⁺ iyonları ile stabilize olur |
Biyosentezi ve Etkileşimleri
| Aşama |
Süreç |
Etkileşimde Olduğu Faktörler |
| Gen ekspresyonu |
CWINV, VINV ve CIN genleri, enerji ihtiyacına veya hormon sinyallerine göre aktive edilir |
Auksin, Sitokinin, Gibberellin |
| Protein sentezi |
Endoplazmik retikulumda sentezlenir ve vakuollere / apoplasta taşınır |
Sükroz sentaz ile paralel çalışır |
| Metabolik denge |
İnvertaz → Glikoz + Fruktoz üretimi → Glikoliz / pentoz fosfat yoluna karbon sağlar |
Bitkide enerji dengesi düzenlenir |
| Etkileştiği enzimler |
Sükroz sentaz (SuSy), Amilaz, Fruktoz kinaz |
Karbon mobilizasyon zincirinde görev alır |
Bitkideki Fizyolojik Rolleri
| Süreç |
İnvertazın Rolü |
Tarımsal Önemi |
| Çiçeklenme öncesi enerji akışı |
Sükrozun parçalanmasıyla tomurcuklara enerji sağlanır |
Çiçek canlılığı artar |
| Meyve gelişimi ve dolgunluk |
Şeker üretimi hızlanır, hücre genişlemesi desteklenir |
Koz iç dolgunluğu ve tat kalitesi yükselir |
| Tohum gelişimi |
Embriyo gelişimi için glikoz sağlar |
Dolu ve canlı iç oranı artar |
| Stres koşullarında enerji temini |
Kuraklıkta karbon rezervlerini serbest bırakır |
Bitki stres direncini artırır |
| Tat oluşumu |
Glikoz/fruktoz oranı, meyve tat profilini belirler |
Kalite göstergesi olarak önemlidir |
Antepfıstığında Özel Fizyolojik Rolü
| Dönem |
Rol |
Etki |
| Çiçeklenme öncesi (Mart–Nisan) |
İnvertaz aktivitesi artar, karbon taşınımı sağlanır |
Çiçek farklılaşması ve canlılığı artar |
| Meyve tutumu ve erken gelişme (Mayıs–Haziran) |
Yüksek aktivite ile glikoz/fruktoz üretimi artar |
Döllenme sonrası meyve büyümesi hızlanır |
| Koz dolgunluğu (Temmuz–Ağustos) |
Vakuoler invertaz aktifleşir → tat ve şeker birikimi |
Koz iç kalitesi artar |
| Olgunlaşma dönemi (Eylül) |
Aktivite düşer, şeker dengesi sabitlenir |
Renk ve tat sabitlenir |
| Boş yıl (alternans) |
İnvertaz aktivitesi düşük seyreder |
Enerji akışı zayıflar, çiçek gelişimi azalır |
İnvertaz Aktivitesini Etkileyen Faktörler
| Faktör |
Etki Mekanizması |
Sonuç |
| Gibberellin (GA₃) |
İnvertaz gen ekspresyonunu artırır |
Şeker mobilizasyonu artar |
| Sitokinin (6-BA) |
Sükroz taşınımını ve invertaz aktivitesini artırır |
Meyve tutumu artar |
| Abscisik asit (ABA) |
Stres durumlarında inhibitör etki gösterir |
Aktivite azalır |
| Etilen |
İnvertaz aktivitesini düşürür, olgunlaşmayı hızlandırır |
Şeker metabolizması dengesizleşir |
| Kalsiyum (Ca²⁺) |
Enzim stabilitesini destekler |
Denge ve dayanıklılık sağlar |
| Yüksek sıcaklık (>35°C) |
Enzim denatürasyonu riski |
Aktivite azalır |
| Kuraklık / Tuz stresi |
ROS üretimiyle geçici artış |
Stres direnci güçlenir |
Eksiklik ve Fazlalık Belirtileri
| Durum |
Belirti |
Etkisi |
| Düşük invertaz aktivitesi |
Zayıf çiçek oluşumu, küçük kozlar, düşük iç dolgunluk |
Verim kaybı |
| Aşırı invertaz aktivitesi |
Erken şekerlenme, yumuşak doku |
Koz deformasyonu |
| Dengeli aktivite |
Optimum şeker dengesi ve enerji akışı |
Yüksek kalite ve dayanıklı meyve dokusu |
Antepfıstığında Tarımsal Önemi
| Uygulama |
Amacı |
Etkisi |
| GA₃ + Sitokinin kombinasyonu |
İnvertaz ve amilaz aktivitesini artırır |
Çiçeklenme ve meyve dolgunluğu artar |
| Kalsiyum / Bor uygulamaları |
Hücre duvar stabilitesi sağlar |
Enzim stabilizasyonu ve tat dengesi |
| Antietilen (AVG, 1-MCP) |
Etilen sentezini baskılar → invertaz aktivitesi korunur |
Meyve dökümü azalır |
| Organik karbon kaynakları (fulvik, humik asit) |
Karbon taşınımını destekler |
Şeker metabolizması dengelenir |
İnvertaz Aktivitesini Artıran / Baskılayan Uygulamalar
| Uygulama |
Etki |
Sonuç |
| Gibberellik asit (GA₃) |
Aktivasyonu teşvik eder |
Karbon mobilizasyonu artar |
| Sitokinin (6-BA) |
Sükroz taşınımını artırır |
Meyve tutumu artar |
| Etilen salıcılar (Ethephon) |
İnvertazı baskılar |
Erken olgunlaşma, düşük tat kalitesi |
| Antietilenler (AVG, 1-MCP) |
İnvertazın korunmasını sağlar |
Şeker dengesi korunur |
| Aşırı azot gübreleme |
Karbon/azot oranını bozar |
İnvertaz aktivitesi düşer |
| Kalsiyum ve silisyum |
Enzim stabilizasyonu sağlar |
Stres direnci artar |
Diğer Enzimlerle Karşılaştırmalı Rolü
| Enzim |
Ana Görev |
İnvertaz ile İlişki |
| Amilaz |
Nişasta → maltoz |
Glikoz üretiminde paralel çalışır |
| Sükroz Sentaz (SuSy) |
Sükroz → UDP-glikoz + fruktoz |
Aynı substratı farklı yolla parçalar |
| POD / PPO |
Oksidatif savunma |
Şeker metabolizmasıyla dolaylı ilişkili |
| ACC Sentaz / Oksidaz |
Etilen sentezi |
İnvertaz aktivitesini hormonel olarak etkiler |
Sonuç ve Teknik Değerlendirme
-İnvertaz, antepfıstığında karbon akışını düzenleyen en kritik enzimlerden biridir.
-Çiçeklenme ve meyve gelişimi dönemlerinde yüksek aktivite gereklidir.
-Etilen ve ABA artışı, invertazı baskılayarak döküm ve zayıf dolgunluk oluşturabilir.
-Gibberellin, sitokinin, kalsiyum ve organik karbon destekleri, invertaz aktivitesini optimum düzeyde tutar.
-Alternans (boş yıl) yönetiminde, invertaz aktivitesini korumak, ertesi yıl çiçek sayısını artırmada stratejik önemdedir.
