Bilgi Bankası

ACC Sentaz (ACS) ve ACC Oksidaz (ACO)

Tanım ve Genel Özellikler

ACC Sentaz (1-Aminosiklopropan-1-Karboksilat Sentaz, ACS) ve ACC Oksidaz (ACO), bitkilerde etilen (C₂H₄) hormonunun biyosentezini yöneten iki temel enzimdir.
Etilen, olgunlaşma, meyve yumuşaması, renk oluşumu, aroma gelişimi ve yaşlanma (senesens) süreçlerinin ana düzenleyicisidir.
Avokadoda bu iki enzim, klimakterik olgunlaşma evresinde aktifleşir ve hasat sonrası etilen patlamasını başlatır.

Etilen Biyosentez Yolu

  1. S-Adenosil Metiyonin (SAM) → (ACC Sentaz tarafından) → ACC (1-Aminosiklopropan-1-Karboksilat)

  2. ACC → (ACC Oksidaz tarafından) → Etilen (C₂H₄) + CO₂ + HCN

Metiyonin → SAM → ACC → C₂H₄

ACS ve ACO bu yolun hız sınırlayıcı adımlarını kontrol eder.

Enzim Özellikleri

Özellik ACC Sentaz (ACS) ACC Oksidaz (ACO)
Enzim sınıfı Liyaz (EC 4.4.1.14) Oksidaz (EC 1.14.17.4)
Kofaktör Piridoksal fosfat (PLP) Fe²⁺, askorbat, O₂
Yerleşim Sitoplazma Peroksizom, mitokondri
Optimum pH 8.0 7.0
Optimum sıcaklık 30–35 °C 25–30 °C
Aktivasyon koşulları Yaralanma, olgunlaşma, oksidatif stres Yüksek ACC birikimi, olgunluk

Fizyolojik Roller

Etilen Biyosentezi ve Olgunlaşma

ACS, metiyoninden ACC üretir ve bu etilen sentezinin ana kontrol noktasıdır.
ACO, ACC’yi okside ederek etilen gazını oluşturur.
Etilen; nişasta → şeker dönüşümünü, klorofil yıkımını ve pektinaz aktivasyonunu tetikler.
Sonuç olarak meyvede yumuşama, renk değişimi ve tat gelişimi gerçekleşir.

Hasat Sonrası Olgunlaşma (Klimakterik Dönem)

Avokado, klimakterik meyve olduğundan hasat sonrası ACS ve ACO aktiviteleri hızla artar.
Etilen patlaması sonucu PPO, POD ve pektinaz gibi enzimler de aktive olur.
1-MCP (1-Metilsiklopropen) uygulamaları, ACO’nun etilen bağlanmasını engeller ve raf ömrünü uzatır.

Stres ve Yaralanma Yanıtı

Mekanik hasar veya patojen saldırısı ACS genlerini hızla aktive eder.
Artan etilen, savunma genlerini (PAL, POD, β-1,3-glukanaz vb.) uyarır.

Soğuk Toleransı ve Depolama

Düşük sıcaklıkta ACS/ACO aktiviteleri azalır, olgunlaşma gecikir.
Ancak uzun süreli soğukta yüzey kararmaları oluşabilir.
Optimum depolama sıcaklığı 5–7 °C aralığındadır.

Hormonlar Arası Etkileşim

ABA, ACS genlerini aktive eder; olgunlaşma hızlanır.
Sitokinin ve gibberellin, etilen üretimini baskılar.
Jasmonat (JA), yaralanma sonrası ACS’yi tetikler.

Fenolojik Dönemlere Göre Aktivite

Fenolojik Evre ACS Aktivitesi ACO Aktivitesi Etkisi
10–29: Sürgün ve Yaprak Gelişimi Düşük Düşük Vejetatif büyüme
30–49: Tomurcuk Gelişimi Orta Düşük Çiçeklenmeye hazırlık
50–69: Meyve Tutumu Orta Orta Meyve büyümesi
70–89: Meyve Olgunlaşması Yüksek Yüksek Etilen üretimi ve yumuşama
90–99: Hasat Sonrası Çok yüksek Çok yüksek Aroma ve kalite gelişimi

Aktiviteyi Etkileyen Faktörler
Faktör Etki
Etilen geri beslemesi Kendi sentezini uyarır
Yaralanma / stres ACS transkripsiyonunu artırır
ABA ve JA hormonları Aktiviteyi artırır
Sitokinin ve GA Aktiviteyi azaltır
Soğuk depolama Aktiviteyi yavaşlatır
1-MCP uygulaması Etilen bağlanmasını engeller
Kalsiyum Hücre duvar stabilitesi sağlar

Diğer Enzimlerle Etkileşim
Enzim Rol İlişki
PPO, POD, PME Renk ve olgunlaşma Etilen tarafından aktive edilir
β-1,3-Glukanaz, Kitosanaz Savunma Etilen sinyaliyle uyarılır
SOD, CAT, GR Antioksidan koruma Etilen kaynaklı ROS’u dengeler
ACC Deaminaz Etilen baskılama Olgunlaşmayı geciktirir

Avokadoda Önemi

  • Etilen sentezinin ana düzenleyici basamaklarıdır.

  • Olgunlaşma, renk, aroma, yumuşama ve savunma süreçlerinde merkezi rol oynar.

  • Aşırı ACS/ACO aktivitesi: hızlı yumuşama, kısa raf ömrü.

  • Dengeli aktivite: optimum kalite, uzun depolama.

  • 1-MCP, Ca²⁺ ve melatonin uygulamaları denge sağlar.

İlaç Önerileri