Bitkilerde nişasta sindirimi sırasında enzim kullanılır mı? kullanılmıyorsa hidrolizi sırasında açığa sadece glikoz mu çıkar? yoksa insandaki gibi maltoz ve dekstrin mi oluşur?

Evet, bitkilerde nişasta sindirimi tamamen enzimlerle yapılır ve sonuçta sadece glikoz çıkmaz. İnsandakine çok benzer şekilde önce maltoz ve dekstrinler (dallanmış kısa oligosakkaritler) oluşur, glikoz en son basamakta ortaya çıkar

Bitkilerde buna "sindirim" demekten çok nişasta mobilizasyonu denir. En bilinen örnek, çimlenen tahıl tohumlarıdır (arpa, buğday). Tohum suyu alınca giberellin sinyali aleuron tabakasını uyarır ve endospermdeki nişastayı yıkacak enzimler üretilir. Yaprak kloroplastlarında gece olan nişasta yıkımı da benzer bir yol izler.

Adım adım şöyle işliyor:

1. α-amilaz: Nişasta granülünün içindeki α-1,4 bağlarını rastgele keser. Ürünler linear oligosakkaritler ve dallanma noktalarını taşıyan dekstrinlerdir. İnsan tükürük ve pankreas amilazına benzer iş görür.
2. β-amilaz: Zincirin indirgenmeyen ucundan ikişer glikoz birimi keserek maltoz üretir. Bu enzim insanda yoktur, bitkilerde ve bazı mikroplarda bulunur. Arpa maltındaki maltozun kaynağı budur, bira ve viski yapımında bu yüzden malt kullanılır
3. Dal çözücü enzimler (izoamilaz ve limit dekstrinaz): α-1,6 dallanma noktalarını keser. İnsandaki izomaltaz benzeri bir iş yaparlar.
4. α-glukozidaz (maltaz): Maltoz ve kısa oligosakkaritleri glikoza ayırır.

Yani son ürün glikozdur, ama yolda maltoz ve dekstrin ara ürünleri mutlaka oluşur. Yaprak kloroplastlarında ise iş biraz farklıdır. Orada hidrolitik yol kadar önemli bir durak, β-amilazla oluşan maltozun kloroplast zarındaki taşıyıcıyla (MEX1) sitozole çıkarılmasıdır. Sitozolde daha sonra glikoza ve sukroza dönüştürülür. Ayrıca fosforilaz da bazı glikoz birimlerini doğrudan glikoz-1-fosfat olarak serbest bırakır, yani her şey hidroliz değildir.

Kısaca, bitkiler nişastayı insanlara çok benzer bir mantıkla, ama β-amilaz gibi ek aletlerle parçalar. Bu arada nişasta yıkımı bitkinin gece enerji ihtiyacını karşılaması için de hayati, o yüzden bu enzimlerde bozukluk olan mutantlar belirgin büyüme sorunları gösteriyor