metabolomic studies of diverse angi

metabolomic studies of diverse angiosperms report the
elevation of mRNAs and enzymes that enable sucrose
catabolism and the fermentation of pyruvate to ethanol
as well as lactate, alanine and GABA during oxygen deprivation
[18
,24,27–34,35,36,37–40]. Anaerobic substrate-level
ATP production may be further augmented
though alanine metabolism to succinate via a bifurcation of
the TCA pathway [41]. Plant cells also limit ATP consumption
to cope with the low-oxygen energy crisis, by inducing
transcripts encoding enzymes that utilize pyrophosphate
(PPi) rather than ATP, particularly in low-oxygen-tolerant
species such as rice [42,40], and restricting translation to a
minority of cellular mRNAs [32]. Energy is also conserved
through reduced expenditure on biosynthetic processes
such as ribosome biogenesis and cell wall formation. As
in fungi and animals, plants elevate mRNAs encoding
proteins involved in metabolite transport, ROS amelioration,
and chaperone activity [40], which provide adaptive
and protective functions. Together, these studies emphasize
that the hallmark response to oxygen deprivation is
increased management of ATP production and use.
Oxygen availability varies in organs and cells both during
normal development and periods of external oxygen deprivation
because of diffusion barriers and distinctions in
metabolic activities. Consistent with this, electrode
measurements have resolved oxygen gradients across roots,
tubers, and stems [43–45]. This heterogeneity within
organs raises an important question relative to the report
that respiration is dampened in an accelerated manner in
pea roots as external oxygen concentration falls below 4%
[45]. This is unexpected because it exceeds the oxygen
level necessary to saturate mitochondrial cytochrome c
oxidase (COX), which is estimated to be less than 1%
based on the Km of COX in isolated soybean mitochondria
(140 nM [.013%] O2) [46]. In cells progressively deprived of
oxygen, an accelerated decline in respiration at concentrations
below 4% would be adaptive, as this would delay
cellular anoxia. Such an adaptive mechanism is not unprecedented;
the Vmax of animal COX decreases by 50% as a
result of progressive oxygen depletion [47]. But these
findings emphasize a need to further resolve interactions
between mitochondrial respiration, ATP availability and
metabolite dynamics in individual cells at oxygen levels
that do not limit COX activity. This challenge might be
met by the implementation of molecular probes, such as
modified green fluorescent proteins, that can report
dynamics in redox, specific metabolites, calcium and pH
in the cytosol or within mitochondria [48,49]. Combining
cell-based probes with genetic mutants should provide the
resolution needed to reach a consensus on whether adaptive
energy management involves the dampening of oxygen
consumption to delay the onset of anoxia.
Conclu

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

metabolomic การศึกษารายงานพืชดอกมีความหลากหลายของ mRNAs และเอนไซม์ที่ทำให้น้ำตาลซูโครสแคแทบอลิซึมและการหมักของ pyruvate เพื่อเอทานอลแลคเตท อะลานีน และ GABA ในระหว่างกีดกันออกซิเจน[18, 24, 27 – 34,35,36,37 – 40] ระดับพื้นผิวที่ไม่ใช้ออกซิเจนการผลิต ATP อาจถูกขยายเพิ่มเติมแม้ว่าเผาผลาญอาหารของอะลานีน succinate ผ่าน bifurcation ของทาง TCA [41] นอกจากนี้เซลล์พืชยังจำกัดปริมาณการใช้ ATPเพื่อรับมือกับวิกฤตพลังงานต่ำออกซิเจน ร่างกายใบแสดงผลการการเข้ารหัสของเอนไซม์ที่ใช้ pyrophosphate(PPi) มากกว่า ATP โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความอดทนต่ำออกซิเจนชนิดเช่นข้าว [42,40], และ restricting แปลเป็นการส่วนน้อยของ mRNAs เซลลูลาร์ [32] นอกจากนี้ยังเป็นอนุรักษ์พลังงานผ่านทางลดค่าใช้จ่ายในกระบวนการชีวสังเคราะห์เช่นก่อ biogenesis และผนังเซลล์ไรโบโซม เป็นในเชื้อราและสัตว์ พืชยกระดับการเข้ารหัส mRNAsโปรตีนที่เกี่ยวข้องในการขนส่ง metabolite, ROS ameliorationและพี่เลี้ยงกิจกรรม [40], ซึ่งช่วยให้ปรับตัวและฟังก์ชั่นป้องกัน ร่วมกัน เน้นการศึกษาเหล่านี้ว่า เป็นการตอบสนองจุดเด่นกีดกันออกซิเจนการจัดการที่เพิ่มขึ้นของการผลิต ATP และใช้ออกซิเจนไปในอวัยวะ และเซลล์ทั้งสองในระหว่างพัฒนาการปกติและรอบระยะเวลาของการกีดกันออกซิเจนภายนอกเนื่องจากอุปสรรคของการกระจายและความภาคภูมิใจในกิจกรรมเผาผลาญ สอดคล้องกับอิเล็กโทรดนี้วัดมีมติไล่ระดับออกซิเจนทั่วรากหัว และลำต้น [43 – 45] Heterogeneity นี้ภายในอวัยวะที่ทำให้เกิดคำถามสำคัญที่สัมพันธ์กับรายงานว่า หายใจเป็นชุบได้เร็วในรากถั่วเป็นความเข้มข้นออกซิเจนภายนอกลดลงต่ำกว่า 4%[45] การไม่คาดคิดเนื่องจากเกินให้ออกซิเจนระดับความจำเป็นต้องเปียกโชกยล cytochrome coxidase (COX), ซึ่งมีประมาณ น้อยกว่า 1%คะแนนเฉลียจากกม.ค็อกซ์ใน mitochondria แยกกากถั่วเหลือง(140 nM [. 013%] O2) [46] . ในเซลล์ที่ขาดความก้าวหน้าออกซิเจน การเร่งลดลงหายใจที่ความเข้มข้นต่ำกว่า 4% จะปรับ เป็นนี้จะเลื่อนเซลลูลาร์ anoxia กลไกการปรับตัวไม่เคยมีมาก่อนVmax ค็อกซ์ลด 50% เป็นสัตว์มีผลของการสูญเสียออกซิเจนก้าวหน้า [47] แต่เหล่านี้ผลการวิจัยเน้นความต้องการเพิ่มเติม แก้ไขการโต้ตอบระหว่างหายใจยล งาน ATP และdynamics metabolite ในแต่ละเซลล์ที่ระดับออกซิเจนที่ไม่จำกัดกิจกรรมค็อกซ์ ความท้าทายนี้อาจตรงตามการใช้งานของหัววัดโมเลกุล เช่นโปรตีนเรืองแสงสีเขียว ที่สามารถรายงานแก้ไขdynamics อกซ์ เฉพาะสาร แคลเซียม และ pHในไซโตซอล หรือภาย ในไมโตคอนเดีย [48,49] รวมควรให้เซลล์จากหัวกับกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมความละเอียดที่จำเป็นในการบรรลุฉันทามติว่าแบบอะแดปทีฟเกี่ยวข้องกับการจัดการพลังงานหน่วงของออกซิเจนการใช้การหน่วงเวลาการโจมตีของ anoxiaConclu

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การศึกษา metabolomic ของ Angiosperms หลากหลายรายงาน
ระดับความสูงของ mRNAs และเอนไซม์ที่ช่วยให้น้ำตาลซูโครส
catabolism และหมักไพรูเพื่อเอทานอล
เช่นเดียวกับการให้น้ำนม, อะลานีนและ GABA ระหว่างออกซิเจนกีดกัน
[18
, 24,27-34,35,36,37-40 ] พื้นผิวระดับ Anaerobic
ผลิตเอทีพีอาจจะเติมต่อไป
แม้ว่าการเผาผลาญอาหารอะลานีนเพื่อ succinate ผ่านแฉกของ
ทางเดิน TCA ม [41] เซลล์พืชยัง จำกัด การบริโภคเอทีพี
ที่จะรับมือกับวิกฤตพลังงานต่ำออกซิเจนโดยการกระตุ้นให้เกิด
การถอดเสียงการเข้ารหัสเอนไซม์ที่ใช้ pyrophosphate
(PPI) มากกว่าเอทีพีโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับต่ำออกซิเจนใจกว้าง
ชนิดเช่นข้าว [42,40] และการ จำกัด แปลไปเป็น
ชนกลุ่มน้อยของ mRNAs มือถือ [32] พลังงานยังเป็นป่าสงวน
ผ่านค่าใช้จ่ายที่ลดลงในกระบวนการสังเคราะห์
เช่น biogenesis ไรโบโซมและการก่อตัวของผนังเซลล์ ในฐานะที่เป็น
ในเชื้อราและสัตว์พืชยกระดับ mRNAs เข้ารหัส
โปรตีนมีส่วนร่วมในการขนส่งสารชมพูเยียวยา,
และกิจกรรมพี่เลี้ยง [40] ซึ่งจะให้การปรับตัว
ฟังก์ชั่นและการป้องกัน ร่วมกันศึกษาเหล่านี้เน้น
ว่าการตอบสนองจุดเด่นที่จะกีดกันออกซิเจน
เพิ่มขึ้นการจัดการการผลิตและการใช้เอทีพี.
ออกซิเจนแตกต่างกันไปในอวัยวะและเซลล์ทั้งในระหว่าง
การพัฒนาปกติและระยะเวลาของการกีดกันออกซิเจนจากภายนอก
เพราะอุปสรรคการแพร่กระจายและความแตกต่างใน
กิจกรรมการเผาผลาญอาหาร สอดคล้องกับเรื่องนี้อิเล็กโทรด
วัดได้แก้ไขการไล่ระดับสีออกซิเจนทั่วราก
หัวและลำต้น [43-45] ความแตกต่างนี้ภายใน
อวัยวะทำให้เกิดคำถามญาติสิ่งสำคัญที่จะรายงาน
ว่าหายใจชุบในลักษณะเร่ง
รากถั่วเป็นความเข้มข้นของออกซิเจนภายนอกต่ำกว่า 4%
[45] นี่คือที่ไม่คาดคิดเพราะมันเกินกว่าออกซิเจน
ระดับจำเป็นที่จะต้องเปียกโชกยล cytochrome C
oxidase (COX) ซึ่งคาดว่าจะน้อยกว่า 1%
ขึ้นอยู่กับกม COX ใน mitochondria ถั่วเหลืองแยก
(140 นาโนเมตร [0.013%] O2) [ 46] ในเซลล์ที่ถูกลิดรอนความก้าวหน้าของ
ออกซิเจนลดลงเร่งการหายใจที่ความเข้มข้น
ต่ำกว่า 4% จะปรับตัวเช่นนี้จะชะลอการ
ล้มเหลวโทรศัพท์มือถือ ดังกล่าวเป็นกลไกการปรับตัวไม่ได้เป็นประวัติการณ์;
Vmax ของสัตว์ COX ลดลง 50% เป็น
ผลมาจากการพร่องออกซิเจนก้าวหน้า [47] แต่เหล่านี้
ผลการวิจัยเน้นความจำเป็นที่จะต้องแก้ไขเพิ่มเติมปฏิสัมพันธ์
ระหว่างการหายใจยลเอทีพีว่างและ
metabolite การเปลี่ยนแปลงในแต่ละเซลล์ในระดับออกซิเจน
ที่ไม่ จำกัด กิจกรรม COX ความท้าทายนี้อาจจะ
ได้พบกับการดำเนินงานของยานสำรวจโมเลกุลเช่น
การปรับเปลี่ยนโปรตีนเรืองแสงสีเขียวที่สามารถรายงาน
การเปลี่ยนแปลงในอกซ์สารเฉพาะแคลเซียมและค่า pH
ในเซลล์หรือภายใน mitochondria [48,49] รวม
probes มือถือตามที่มีการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่ควรให้
ความละเอียดที่จำเป็นถึงมติว่าการปรับตัว
จัดการพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการรองรับของออกซิเจน
บริโภคจะชะลอการโจมตีของการล้มเหลวได้.
Conclu

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

metabolomic การศึกษาความหลากหลายของพืชดอกรายงานระดับความสูงของรหัสและเอนไซม์ที่ใช้น้ำตาลซูโครสกระบวนการสลายและการหมักเอทานอลจากไพรูเวตเช่นเดียวกับแลคอะลานีนและ GABA ในการกีดกันออกซิเจน ,[ 1824,27 – , 34,35,36,37 – 40 ] พื้นผิวระดับแอโรบิกการผลิตเอทีพี อาจจะเติมเพิ่มเติมอย่างไรก็ตามอะลานีนการเผาผลาญอาหารเพื่อซัคซิเนตผ่านเป็นทางการของTCA ) [ 41 ] เซลล์พืชและ จำกัด การบริโภค เอทีพีเพื่อรับมือกับวิกฤติพลังงานต่ำ ออกซิเจน โดยการเหนี่ยวนำบันทึกการเข้ารหัสเอนไซม์ที่ใช้ไพโร( PPI ) มากกว่า ATP , โดยเฉพาะอย่างยิ่งในออกซิเจนต่ำใจกว้างชนิด เช่น ข้าว [ 42,40 ] และการแปล เพื่อจำกัดชนกลุ่มน้อยของโทรศัพท์มือถือรหัส [ 32 ] พลังงานยังอนุรักษ์ผ่านกระบวนการการลดรายจ่ายเช่นเครื่องกรองอากาศไรโบโซมและการพัฒนาผนังเซลล์ เป็นในเชื้อรา และ สัตว์ พืช ยกระดับรหัสการเข้ารหัสโปรตีนที่เกี่ยวข้องในการแก้ปัญหาระดับการขนส่ง , ผลตอบแทน ,พี่เลี้ยงและกิจกรรม [ 40 ] ซึ่งมีการปรับตัวและหน้าที่ป้องกัน การศึกษานี้เน้นกันที่สำคัญคือ การขาดออกซิเจนเพิ่มการจัดการการผลิต ATP และใช้มีออกซิเจนที่แตกต่างกันไปในอวัยวะและเซลล์ทั้งในระหว่างพัฒนาการปกติ และระยะเวลาของการขาดออกซิเจนจากภายนอกเพราะอุปสรรคการแพร่กระจายและความแตกต่างในกิจกรรมเผาผลาญ สอดคล้อง กับ ขั้วไฟฟ้าวัดได้มีมติไล่ออกซิเจนในรากหัวและต้น 43 ) [ 45 ] นี้สามารถภายในอวัยวะที่สำคัญเพิ่มคำถามเมื่อเทียบกับรายงานที่เป็นในลักษณะการหายใจแรงเร่งในถั่ว รากเป็นออกซิเจนความเข้มข้นต่ำกว่า 4% จากภายนอก[ 45 ] นี้คือที่ไม่คาดคิด เพราะมันเกิน ออกซิเจนระดับที่จำเป็นเพื่อสร้างการมั่มoxidase ( COX ) ซึ่งคาดว่าจะน้อยกว่า 1 %ตามกม. มีผู้แยก mitochondria ในถั่วเหลือง( 140 nm [ . 013 % ] O2 ) [ 46 ] ในเซลล์โดยปราศจากออกซิเจน เร่งการหายใจที่ความเข้มข้นลดลงด้านล่าง 4% จะเป็นแบบ นี้ จะ ล่าช้าเซลล์ การขาดอากาศหายใจ เช่นการปรับกลไกเป็นประวัติการณ์ ;ถึงผู้ที่สัตว์ลดลงจาก 50% เป็นผลของการพร่องออกซิเจนก้าวหน้า [ 47 ] แต่เหล่านี้สรุปเน้นต้องเพิ่มเติมแก้ไขปฏิสัมพันธ์ระหว่างการใช้ในการหายใจ และ เอทีพีอุณหภูมิพลศาสตร์ในเซลล์แต่ละเซลล์ในระดับออกซิเจนที่ไม่ จำกัด กิจกรรม ค็อก ความท้าทายนี้อาจเป็นพบโดยการตรวจสอบโมเลกุล เช่นโปรตีนเรืองแสงสีเขียวที่สามารถรายงานการแก้ไขพลวัตในการรีดอกซ์ เฉพาะสาร แคลเซียม และอในไซโตซอลหรือภายในไมโตคอนเดรีย ( mitochondria ) [ 48,49 ] รวมปัจจุบันจึงมีการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่ควรให้ความละเอียดต้องไปถึงฉันทามติว่า การปรับตัวการจัดการพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการหน่วงของออกซิเจนใช้หน่วงเวลา onset ของการขาดอากาศหายใจconclu