Có hai cáchGABAtổng hợp và biến đổi ở thực vật: một là glutamate decarboxylase (GAD) xúc tác quá trình khử carboxyl của glutamate, được gọi là shunt; Loại còn lại là sự biến đổi của các sản phẩm thoái hóa polyamine để tạo thành nó, được gọi là con đường thoái hóa polyamine.
Ở thực vật bậc cao, quá trình trao đổi chất của nó chủ yếu được hoàn thành bởi ba loại enzim. Đầu tiên, dưới tác dụng của GAD, axit L-glutamic (Glu) trong - Phản ứng khử carboxyl không thể đảo ngược diễn ra tại vị trí tạo ra nó, sau đó phản ứng với pyruvate và pyruvate dưới sự xúc tác của transaminase - Ketoglutarate phản ứng tạo ra succinic chất bán dẫn. Cuối cùng, succinic semialdehyde dehydrogenase (SSADH) xúc tác quá trình khử hydro oxy hóa của succinic semialdehyde để tạo thành axit succinic và cuối cùng đi vào chu trình Krebs. Con đường trao đổi chất này tạo thành một nhánh của chu trình TCA được gọi là nhánh của nó.
Ở thực vật, GAD trong tế bào chất và SSADH trong ty thể cùng điều chỉnh con đường chuyển hóa của nó, trong đó GAD là enzym giới hạn tốc độ tổng hợp nó. GAD thực vật chứa một vùng liên kết calmodulin (CAM). Hoạt động của GAD không chỉ được điều chỉnh bởi nồng độ Ca2 cộng và H cộng mà còn bị ảnh hưởng bởi nồng độ của GAD coenzyme pyridoxal phosphate (PLP) và glutamate cơ chất. Cơ chế điều hòa kép này liên kết sự tích lũy tế bào với tính chất và mức độ nghiêm trọng của căng thẳng môi trường. Sốc lạnh, sốc nhiệt, tăng áp suất thẩm thấu và chấn thương cơ học có thể làm tăng nồng độ Ca2 cộng trong dịch tế bào. Ca2 plus kết hợp với cam tạo thành phức hợp Ca2 plus / CAM, có thể kích thích biểu hiện gen GAD và cải thiện hoạt động của GAD trong điều kiện pH sinh lý bình thường; Sự xuất hiện do pH có tính axit là do làm giảm căng thẳng độ pH của các tế bào pH và làm chậm sự phá hủy tế bào bởi tính axit. nhánh ở thực vật được coi là con đường tổng hợp chính của nó. Hầu hết các nghiên cứu tập trung vào việc cải thiện hoạt động của GAD và đạt được sự phong phú của nó.
Polyamine (polyamine), putrescine (polyamine) và putrescine (polyamine), bao gồm putrescine (polyamine) và putrescine (polyamine). Con đường phân hủy polyamine đề cập đến quá trình trong đó diamine hoặc polyamine (PAS) được xúc tác bởi diamine oxidase (DAO) và polyamine oxidase (PAO) để tạo ra 4- aminobutyric và sau đó được khử hydro bởi 4- aminobutyric dehydrogenase ( made) để sản xuất nó. Con đường thoái hóa polyamine cuối cùng giao với nhánh và tham gia vào quá trình chuyển hóa chu trình TCA. Diamine oxidase và polyamine oxidase là các enzym quan trọng xúc tác sự phân hủy của put, SPD và SPM trong các sinh vật, tương ứng. Trong quá trình nảy mầm của Vicia faba, stress kỵ khí có thể gây ra sự gia tăng hoạt động của enzym quan trọng trong quá trình tổng hợp polyamine và thúc đẩy sự tích tụ polyamine. Đồng thời, sự chuyển động của polyamine oxidase cũng tăng lên. Con đường thoái hóa polyamine thúc đẩy quá trình tổng hợp và lắp ráp nó và cải thiện khả năng chống căng thẳng của Vicia faba. Kết quả cho thấy, hàm lượng polyamines tự do trong rễ đậu tương tăng lên khi chịu tác động của muối, hoạt tính của Dao tăng, độ giàu tăng 11 ~ 17 lần. Mặc dù con đường phân giải polyamine được coi là một con đường quan trọng khác để tổng hợp, nhưng khả năng tổng hợp của nó ở cây một lá mầm thấp hơn nhiều so với ở cây cành.
Phun (200 mg / L) trong quá trình ra hoa của lúa mì có thể điều chỉnh độ ổn định của màng, tăng khả năng chống oxy hóa và giảm sự hao hụt của lúa mì dưới nhiệt độ cao; Việc bón phân ngoại sinh cũng có ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển của cây giống dưa chuột. Tăng thân nhiệt có thể ức chế hoạt động của các tế bào thần kinh trung ương, kích hoạt hệ thống thần kinh cholinergic, và làm tăng nhiệt độ cơ thể. Dưới nhiệt độ cao trong thời gian dài, sự vận động của tế bào thần kinh vùng dưới đồi sẽ tăng lên để thích nghi với môi trường và điều hòa thân nhiệt. nó sẽ làm tăng huyết tương và ức chế nồng độ catecholamine trong huyết tương nhân nhạy cảm với lạnh để giảm nhiệt độ thực quản.
Nhiệt độ thấp sẽ làm giảm khả năng sinh tổng hợp của cây, cản trở các chức năng thiết yếu và gây hại vĩnh viễn. Động vật cũng có thể gây thương tích hoặc thậm chí thiệt hại nặng hơn ở nhiệt độ thấp. Sự biểu hiện của sinh học được điều hòa dưới nhiệt độ thấp, liên quan đến khả năng chịu đựng ở nhiệt độ thấp. Ở nhiệt độ thấp, 75% chất chuyển hóa sẽ tăng lên, bao gồm axit amin, đường, ascorbate, putrescine, và một số chất trung gian chu trình axit tricarboxylic. Sự chuyển hóa axit amin liên quan đến chuyển hóa năng lượng và phiên mã phong phú của các enzym sẽ tăng lên. Nó có thể tạo ra ATP và tích lũy GHB bằng cách tăng cường con đường shunt. Ngoài ra, việc sử dụng melatonin ở nhiệt độ thấp có thể tích tụ tinh trùng, tinh trùng, proline và thúc đẩy sự biểu hiện của diamine oxidase. nó được tổng hợp thông qua con đường putrescine, làm cho sự tích tụ H2O2 và thông lượng của con đường phenylpropane giảm để đạt được khả năng chống ăn mòn và chống lạnh.
Nó từ lâu đã liên quan đến các hệ thống phòng thủ và căng thẳng khác nhau ở thực vật. nó tăng lên khi có sự kích thích của thực vật. Nó được coi là một cơ chế hiệu quả trong thực vật phản ứng với những thay đổi bên ngoài, kích thích bên trong và môi trường ion, chẳng hạn như pH, nhiệt độ và kích thích thiên địch bên ngoài. nó cũng có thể điều chỉnh môi trường bên trong của thực vật, chẳng hạn như chống oxy hóa, làm chín và giữ cho thực vật tươi tốt. nó cũng đã được tìm thấy trong thực vật như một phân tử tín hiệu để truyền thông tin mở rộng trong những năm gần đây. nó đã được tìm thấy trong đậu tương, Arabidopsis, hoa nhài, dâu tây và các loại cây khác. Nồng độ thấp của nó có
nó cũng phản ứng với quá trình axit hóa bên ngoài: nó tăng lên nhanh chóng trong tế bào ở pH thấp, và sự tích tụ này cũng tồn tại trong vi sinh vật và động vật. Trong điều kiện pH có tính axit, H nội bào tăng lên và hàm lượng nội bào tăng lên. Quá trình tổng hợp tiêu thụ H cộng, làm giảm bớt quá trình axit hóa nội bào. Cơ chế phản ứng nhanh này cũng tồn tại ở vi sinh vật. Trong khi sản xuất nó, nó sẽ làm tăng sự biểu hiện của phức hợp chuỗi hô hấp proton và thúc đẩy quá trình tổng hợp ATP. Nó cũng điều chỉnh hoạt động của F1F 0- ATP hydrolase và tạo điều kiện cho quá trình bài tiết H phụ thuộc ATP trong điều kiện có tính axit. Ở động vật, tế bào còn bài tiết glutamat để thay đổi pH của môi trường ngoại bào. Quan trọng hơn, nó là zwitterionic trong môi trường sinh lý, đóng một vai trò cụ thể trong việc điều hòa axit-bazơ.GABAcó lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của thực vật, và nó sẽ đóng vai trò ngược lại ở nồng độ cao.