نشا فلوريدا

نشا فلوريدا هو نوع من أنواع الغلوكان التخزيني الموجود في الطحالب الزرقاء والطحالب الحمراء (أو الرودوفيتات)، حيث يُعد عادةً المصدر الرئيسي للكربون المُثبَّت من عملية التمثيل الضوئي . يوجد هذا النشا على شكل حبيبات في سيتوبلازم الخلية ، ويتكون من بوليمر غلوكوز مرتبط بروابط ألفا ، بدرجة تفرع متوسطة بين الأميلوبكتين والجليكوجين ، وإن كان أقرب إلى الأميلوبكتين . تُعرف البوليمرات المكونة لنشا فلوريدا أحيانًا باسم "شبه الأميلوبكتين". ^{[ 1 ]}

يتكون نشا فلوريدا من بوليمر لجزيئات الجلوكوز المرتبطة بشكل أساسي بروابط α(1,4)، مع وجود نقاط تفرع عرضية باستخدام روابط α(1,6). ويختلف عن بوليمرات الجلوكوز الأخرى الشائعة المرتبطة بروابط α في تواتر وموقع التفرعات، مما يُكسبه خصائص فيزيائية مختلفة. يُشبه تركيب بوليمرات نشا فلوريدا تركيب الأميلوبكتين إلى حد كبير ، ويُوصف أحيانًا بأنه "شبه أميلوبكتين". غالبًا ما يُوصف نشا فلوريدا على أنه نقيض النشا (مزيج من الأميلوبكتين والأميلوز ) والجليكوجين : ^{[ 1 ]}

تاريخياً، وُصِف نشا فلوريدا بأنه يفتقر إلى الأميلوز . ومع ذلك، فقد تم تحديد الأميلوز كمكون من مكونات حبيبات نشا فلوريدا في بعض الحالات، وخاصة في الطحالب الحمراء وحيدة الخلية. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

تُفرّق خصائص مثل وحدات بناء UDP-glucose والتخزين السيتوبلازمي بين مجموعة Archaeplastida ومجموعتين فرعيتين: الطحالب الحمراء والزرقاء، التي تستخدم نشا الفلوريدين، والطحالب الخضراء والنباتات ( Chloroplastida )، التي تستخدم الأميلوبكتين والأميلوز. وتشير أدلة جينومية قوية إلى أن مجموعة Archaeplastida أحادية النمط الخلوي ، وأنها نشأت من حدث تعايش داخلي أولي واحد شمل كائنًا حقيقي النواة غير ذاتي التغذية وبكتيريا زرقاء ضوئية . ^{[ 1 ] [ 4 ]}

تشير الأدلة إلى أن كلا السلفين كانا يمتلكان آليات راسخة لتخزين الكربون. وبناءً على مراجعة التركيب الجيني لجينومات البلاستيدات الحديثة ، يُفترض أن السلف المشترك الأخير للبلاستيدات القديمة كان يمتلك آلية تخزين سيتوبلازمية، وأنه فقد معظم الجينات المقابلة للبكتيريا الزرقاء التكافلية الداخلية. ^{[ 1 ] [ 5 ]} ووفقًا لهذه الفرضية، احتفظت الطحالب الحمراء والزرقاء بآلية ترسيب النشا السيتوبلازمية الخاصة بالكائنات حقيقية النواة السلفية. يُعد تخليق النشا وتحلله في الطحالب الخضراء والنباتات أكثر تعقيدًا بكثير، ولكن من اللافت للنظر أن العديد من الإنزيمات التي تؤدي هذه الوظائف الأيضية داخل البلاستيدات الحديثة هي من أصل حقيقي النواة وليس بكتيريًا. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

في حالات قليلة، وُجد أن الطحالب الحمراء تستخدم الجليكوجين السيتوبلازمي بدلاً من نشا فلوريدا كبوليمر تخزين؛ ومن الأمثلة على ذلك طحلب Galdieria sulphuraria الموجود في رتبة Cyanidiales ، وهي كائنات وحيدة الخلية محبة للظروف القاسية . ^{[ 6 ] [ 7 ]}

تستخدم كائنات حية أخرى، يشير تاريخها التطوري إلى تعايش داخلي ثانوي مع طحلب أحمر، بوليمرات تخزين مشابهة لنشا فلوريدا، مثل الدياتومات والطحالب الكريبتوفيتية . ويُعد وجود تخزين شبيه بنشا فلوريدا في بعض طفيليات الأبيكومبلكسا أحد الأدلة التي تدعم أصل الأبيكوپلاست ، وهو عُضَيّة غير ضوئية، من الطحالب الحمراء. ^{[ 8 ]}

يُنسب اسم نشا فلوريديان إلى فئة من الطحالب الحمراء، وهي فلوريديا (التي تُعرف الآن باسم فلوريدوفيسيا ). ^{[ 9 ]} وقد تم التعرف عليه لأول مرة في منتصف القرن التاسع عشر، ودُرِسَ على نطاق واسع من قِبَل علماء الكيمياء الحيوية في منتصف القرن العشرين. ^{[ 10 ]}