Bilgi Bankası

Pektin metilesteraz (PME)

Pektin metilesteraz (PME), aspir (Carthamus tinctorius L.) bitkisinde hücre duvarı pektinlerinin modifikasyonunu gerçekleştiren anahtar bir enzimdir.
Bu enzim, pektin zincirlerindeki metil gruplarını hidrolize ederek pektinin metilesterleşme derecesini değiştirir.
Sonuç olarak hücre duvarı sertliği, geçirgenliği ve dayanıklılığı üzerinde önemli etkiler oluşturur.

Kimyasal Özellikleri ve Reaksiyonu

Özellik Açıklama
Tam adı Pektin Metilesteraz (EC 3.1.1.11)
Reaksiyon Denklemi Pektin–metil ester + H₂O → Pektat + Metanol
Yerleşim yeri Hücre duvarı, apoplast, vakuol
Cofaktör Ca²⁺ (pektat stabilizasyonu için)
Optimum pH 6.5 – 7.5
Substrat Metilesterlenmiş galakturonik asit polimerleri (pektin)

Aspir Bitkisinde PME’nin Fizyolojik Rolleri
Süreç / Görev PME’nin Rolü Açıklama
Hücre Duvarı Olgunlaşması Pektin zincirlerini demetilesterleştirir Hücre duvarı sertliği ve geçirgenliği değişir.
Büyüme ve Fizyolojik Genişleme Duvar gevşemesini kolaylaştırır Hücre uzamasını ve çiçek gelişimini destekler.
Tohum Olgunlaşması ve Kuruma Pektin parçalanmasını kolaylaştırır Hücreler arası bağların çözülmesini sağlar.
Hasat Sonrası Dönem Pektin yapısının çözülmesiyle yumuşama oluşur Çiçek yaprakları ve tohum kabuğunda esneklik artar.
Savunma Tepkileri Patojen saldırısında pektin metilesterlerini açığa çıkarır Hücre duvarı sinyal molekülleri (oligogalakturonidler) üretilir.

PME Aktivitesini Etkileyen Faktörler

  • pH: Nötr veya hafif alkali ortam aktiviteyi artırır.

  • Sıcaklık: 25–35 °C optimumdur; aşırı sıcaklıkta enzim denatüre olur.

  • Ca²⁺ ve Mg²⁺ iyonları: Demetilesterleşmiş pektatın çapraz bağlarını güçlendirir.

  • Hormonlar: Auksin (IAA) ve Etilen, PME gen ekspresyonunu uyarır.

  • Stres Faktörleri: Kuraklık ve tuzluluk pektin modifikasyonunu değiştirir; PME aktivitesi stres dayanıklılığıyla ilişkilidir.

Pektin Modifikasyonu Süreci (Basitleştirilmiş Şema)

Metilesterlenmiş Pektin → (PME) → Pektat + Metanol → (Poligalakturonaz, Pektat liyaz) → Hücre duvarı gevşemesi / Yumuşama

Aspir Bitkisinde PME Aktivitesini Artıran / Düzenleyen Uygulamalar

  • Auksin (IAA) + Gibberellin (GA₃) → Hücre duvarı uzamasını ve PME ekspresyonunu artırır.

  • Kalsiyum (Ca²⁺) desteği → Pektat çapraz bağlarını stabilize eder.

  • Hasat sonrası kontrollü sıcaklık (15–20 °C) → Enzim aktivitesini optimize eder.

  • Organik asit ve aminoasit bazlı biyostimülantlar → Hücre duvar modifikasyonunu destekler.

Aspirde Hücre Duvarı Dinamiğinde PME’nin Rolü

PME, selülaz ve hemiselülaz ile birlikte hücre duvarının plastisitesini belirler.
Bu sinerjik etkiyle:

  • Çiçeklenme ve tohum olgunlaşması hızlanır,

  • Hasat sonrası dokuların yumuşaması kontrollü gerçekleşir,

  • Bitki stres dayanıklılığı artar.

İlaç Önerileri