Sugar signalling and antioxidant network connections in plant cells

Resumo

Os açúcares desempenham papéis importantes como nutrientes e moléculas reguladoras ao longo da vida das plantas. O metabolismo e a sinalização do açúcar funcionam em uma rede intrincada com numerosos hormônios e sistemas de produção, sinalização e eliminação de espécies reativas de oxigênio (ERO). Embora a hexoquinase seja bem conhecida por cumprir um papel crucial nos processos de detecção de glicose, está surgindo um cenário no qual a atividade catalítica da hexoquinase associada às mitocôndrias regula os níveis de glicose-6-fosfato e ERO, estimulando mecanismos de defesa antioxidante e a síntese de compostos fenólicos. Como um novo conceito, pode-se levantar a hipótese de que a interação sinérgica de açúcares (ou compostos semelhantes a açúcar) e compostos fenólicos faz parte de um sistema redox integrado, extinguindo ERO e contribuindo para a tolerância ao estresse, especialmente em tecidos ou organelas com alto teor de açúcar solúvel. concentrações.

Abstract

Sugars play important roles as both nutrients and regulatory molecules throughout plant life. Sugar metabolism and signalling function in an intricate network with numerous hormones and reactive oxygen species (ROS) production, signalling and scavenging systems. Although hexokinase is well known to fulfil a crucial role in glucose sensing processes, a scenario is emerging in which the catalytic activity of mitochondria-associated hexokinase regulates glucose-6-phosphate and ROS levels, stimulating antioxidant defence mechanisms and the synthesis of phenolic compounds. As a new concept, it can be hypothesized that the synergistic interaction of sugars (or sugar-like compounds) and phenolic compounds forms part of an integrated redox system, quenching ROS and contributing to stress tolerance, especially in tissues or organelles with high soluble sugar concentrations.