Pektinaz / Poligalakturonaz (PG)
Tanım ve Genel Özellikler
Pektinaz ve onun alt sınıfı olan Poligalakturonaz (PG) , avokado meyvesinde olgunlaşma, doku yumuşaması ve hücre duvarı çözünmesinde görev alan temel hidrolitik enzimlerdir.
Bu enzimler, pektin zincirlerini (galakturonanlar) parçalayıp poliüronik asit zincirlerini kısa parçalara ayırarak hücreler arası bağ dokusunu zayıflatır.
Avokadoda PG aktivitesi, etilen senteziyle paralel olarak hızla artar ve meyve olgunlaşma hızını, yumuşama oranını ve raf ömrünü doğrudan belirler.
Kimyasal Reaksiyon
P e k t i n ( P o l i g a l a k t u r o n a n ) + H 2 O → G a l a k t u r o n i k A s i t O l i g o m e r l e r i Pektin (Poligalakturonan) + H_2O → Galakturonik Asit Oligomerleri P e k t in ( P o l i g a l ak t u ro nan ) + H 2 O → G a l ak t u ro nik A s i t Ol i g o m er l er i
Pektinazlar; endo- ve ekso- tipte çalışır:
Enzimlerin Genel Özellikleri
Özellik
Açıklama
Enzim sınıfı
Hidrolaz (EC 3.2.1.x)
Kofaktör
Ca²⁺, Mg²⁺
Optimum pH
5.0–6.0
Optimum sıcaklık
30–45 °C
Yerleşim
Hücre duvarı, orta lamel, periplazmik bölge
Aktivasyon koşulları
Etilen üretimi, olgunlaşma, sıcaklık
Avokadoda Fizyolojik Rolleri
1. Meyve Olgunlaşması ve Doku Yumuşaması
PG, orta lameldeki pektinleri parçalayarak hücreler arası bağları zayıflatır.
Hücre duvarı çözünür → yumuşak meyve dokusu oluşur.
Endo-PG aktivitesi arttıkça olgunlaşma hızı artar.
Kontrollü PG aktivitesi, yenilebilir doku yumuşaklığı sağlar; aşırı aktivite çökme ve deformasyon a yol açar.
2. Hasat Sonrası Depolama ve Raf Ömrü
Soğuk depolama ve 1-MCP uygulamaları , PG aktivitesini yavaşlatır.
Yüksek sıcaklık veya etilen fazlalığı , PG’yi hızla aktive eder → yumuşama hızlanır.
Kalsiyum (Ca²⁺) pektat bağlarını stabilize ederek PG etkisini azaltır.
3. Etilen ve Hormon Etkileşimi
Etilen → PG genlerinin (örneğin PaPG1, PaPG2 ) ekspresyonunu artırır.
ABA ve jasmonat (JA) da bu etkiyi güçlendirir.
Sitokininler ve Ca²⁺ ise aktiviteyi baskılar.
4. Mikrobiyal Dayanıklılık ve Hücre Duvarı Yenilenmesi
Kontrollü pektin yıkımı, mekanik elastikiyeti artırarak çatlama riskini azaltır.
Ancak aşırı PG aktivitesi, fungal patojenlerin (ör. Colletotrichum gloeosporioides ) kolay girişine neden olur.
Düşük PG aktivitesi → daha dayanıklı meyve kabuğu.
Fenolojik Dönemlere Göre PG Aktivitesi
Fenolojik Evre
PG Aktivitesi
Fizyolojik Etki
10–29: Sürgün ve Yaprak Gelişimi
Düşük
Hücre duvarı sentezi
30–49: Tomurcuk Gelişimi
Düşük
Doku sertliği korunur
50–69: Çiçeklenme ve Meyve Tutumu
Orta
Hücre genişlemesi
70–89: Meyve Büyümesi ve Olgunlaşma
Çok yüksek
Doku yumuşaması, aroma gelişimi
90–99: Hasat Sonrası
Yüksek
Yumuşama, kalite kaybı riski
PG Aktivitesini Etkileyen Faktörler
Faktör
Etki
Etilen (C₂H₄)
Aktiviteyi güçlü şekilde artırır
Kalsiyum (Ca²⁺)
Pektat stabilizasyonu ile aktiviteyi düşürür
Soğuk depolama
PG sentezini yavaşlatır
1-MCP uygulaması
Etilen etkisini bloke eder, raf ömrü uzar
Sıcaklık ve yaralanma stresi
Enzimatik yıkımı hızlandırır
PG ve Diğer Hücre Duvarı Enzimleriyle Etkileşimi
Enzim
Görev
PG ile Etkileşimi
Pektin Metil Esteraz (PME)
Pektinleri deesterifiye eder
PG için substrat hazırlar
Selülaz / Hemiselülaz
Selüloz ve hemiselülozu parçalar
PG ile birlikte duvar çözünmesi
PPO / POD
Oksidatif enzimler
Doku yıkımı sonrası esmerleşme tetikler
PG Aktivitesinin Sonuçları
Aktivite Düzeyi
Etki
Düşük
Sert doku, uzun raf ömrü
Orta (ideal)
Yumuşak, aromatik ve kaliteli meyve
Yüksek
Aşırı yumuşama, deformasyon, çökme riski
Avokadoda PG’nin Önemi
Olgunlaşma hızını ve doku kalitesini belirler.
Kontrollü aktivite tüketim kalitesini artırır.
Fazla aktivite depolama süresini kısaltır.
Etilen ve kalsiyum dengesiyle yönetilmelidir.