Bilgi Bankası

ACC Sentaz (ACS) ve ACC Oksidaz (ACO)

ACC Sentaz (ACS) ve ACC Oksidaz (ACO), armut meyvesinin etilen biyosentez yolundaki iki anahtar enzimidir.
Bu iki enzim, S-adenozil metiyonin (SAM)’den başlayarak etilen (C₂H₄) üretimini kontrol eder — yani olgunlaşma ve yaşlanma sürecini doğrudan belirler.

Etilen sentez yolu:

Metiyonin → S-adenozil metiyonin (SAM) → ACC (1-aminosiklopropan-1-karboksilik asit)Etilen (C₂H₄)

Bu reaksiyonlarda:

  • ACC Sentaz (ACS): SAM → ACC dönüşümünü katalizler.

  • ACC Oksidaz (ACO): ACC → Etilen dönüşümünü sağlar.


Armutta Görevleri

  • Olgunlaşma kontrolü: Meyvede renk değişimi, yumuşama ve aroma oluşumunu tetikler.

  • Solunum artışı: Etilen artışıyla birlikte “climacteric” (solunum patlaması) evresine geçilir.

  • Hormon dengesi: Auxin (IAA) ile etkileşerek ACS genlerinin aktivasyonunu düzenler.

  • Depolama sırasında: Soğuk stres ve mekanik hasar ACS/ACO’yu tetikleyebilir.


Etilen Sentezi Basamakları

Basamak Enzim Reaksiyon Sonuç
1 SAM Sentaz Metiyonin → SAM Ön madde oluşumu
2 ACC Sentaz (ACS) SAM → ACC + CO₂ Etilen öncüsü üretilir
3 ACC Oksidaz (ACO) ACC + O₂ → Etilen + CO₂ + HCN Etilen oluşur

Aktiviteyi Etkileyen Faktörler
Faktör Etkisi Kontrol / Önlem
Sıcaklık 20–25 °C’de maksimum etilen üretimi. Soğuk zincir (0–1 °C) aktiviteyi baskılar.
O₂ Seviyesi Düşük O₂, ACO aktivitesini engeller. CA/DCA depolama ile etilen üretimi yavaşlar.
Etilen (geri besleme) Etilen, ACS ve ACO genlerini uyararak kendi sentezini artırır. 1-MCP uygulaması bu döngüyü kırar.
Mekanik hasar Yaralanma → ACS/ACO artışı → Etilen patlaması. Nazik hasat, düzgün taşıma.
Auxin (IAA) ACS genlerini uyarır → etilen artar. Düşük IAA seviyesi istenir.

Armut Olgunlaşmasında ACS–ACO Etkileşimi

  • Olgunlaşma başlangıcında ACS aktivitesi artar, ACC birikmeye başlar.

  • Ardından ACO devreye girer → ACC’den etilen üretilir.

  • Etilen yükselir → hücre duvar enzimleri (PME, PG, Selülaz) aktive olur.

  • Doku yumuşaması, renk değişimi, aroma sentezi başlar.

Kritik nokta: 1-MCP, etilen reseptörlerini bloke ederek bu zinciri durdurur.


Hasat Sonrası Yönetim

  • Soğuk depolama: ACS/ACO aktiviteleri baskılanır → olgunlaşma yavaşlar.

  • 1-MCP uygulaması: Etilen algısını engeller, enzim sentezini de azaltır.

  • CA/DCA atmosfer: Düşük O₂ ve yüksek CO₂ etilen üretimini yavaşlatır.

  • Kitosan kaplama: O₂ geçirgenliğini düşürür, ACS ve ACO’yu dolaylı olarak sınırlar.


Biyokimyasal İlişkiler

  • MDH ve SDH: Etilen sentezine enerji sağlar (ATP ve NADH).

  • CAT ve SOD: Etilen artışıyla oluşan oksidatif stresi tamponlar.

  • PPO, POD: Etilen aşırılığında kararma ve yaşlanmayı tetikler.


Sonuç

ACC Sentaz (ACS) ve ACC Oksidaz (ACO), armutun olgunlaşma mekanizmasının kalbinde yer alır.
Bu iki enzimin kontrolüyle:

  • Etilen üretimi dengelenir,

  • Olgunlaşma yönetilir,

  • Raf ömrü uzar, kalite korunur.


İlaç Önerileri