Struttura e biosintesi dell'etilene

L'etilene può essere prodotto da quasi tutte le piante superiori, sebbene la velocità di produzione dipenda dal tipo di tessuto e dallo stadio di sviluppo. L'etilene può essere formato sia fotochimicamente (per esempio nell'atmosfera e negli strati superiori dell'oceano) o enzimaticamente dalle piante e dai microrganismi e, la produzione di questo composto aumenta durante l'abscissione fogliare e la senescenza del fiore, come anche durante la maturazione del frutto. L'amminoacido metionina è il precursore dell'etilene e l'acido 1-amminociclopropan-1-carbossilico (ACC) serve da intermedio nella conversione della metionina in etilene. In dettaglio, il gruppo CH3-S della metionina è riciclato attraverso il ciclo di Yang. La S-adenosil-metionina (AdoMet), che è sintetizzata a partire dalla metionina e dall'ATP, è un composto intermedio della via biosintetica dell'etilene e l'immediato precursore dell'etilene è l'cido 1-amminociclopropan-1-carbossilico (ACC). L'ACC sintasi (ACS), l'enzima che catalizza la conversione di AdoMet in ACC è stato caratterizzato in diversi tipi di tessuto di differenti piante. Esso è un enzima citosolico instabile e la sua concentrazione è regolata da diversi fattori ambientali e interni quali ad esempio le ferite, lo stress idrico, l'allagamento e le auxine. L'ultimo passaggio nella biosintesi dell'etilene, la conversione dell'ACC a etilene, è catalizzato dall'enzima ACC ossidasi.  
La biosintesi dell'etilene è stimolata da diversi fattori come lo stadio di sviluppo, le condizioni ambientali, altri ormoni vegetali e lesioni fisiche e chimiche. La biosintesi dell'etilene varia anche in modo circadiano, raggiungendo un picco durante il giorno e con un minimo durante la notte. Anche quando i frutti maturano, il tasso di biosintesi dell'etilene aumenta. L'aumento della biosintesi è associato con aumenti nei livelli di ACC, dell'attività di ACC ossidasi e dell'attività dell'ACC sintasi. Inoltre, la biosintesi dell'etilene aumenta a seguito di condizioni di stress come la siccità o il gelo e in alcuni casi anche in risposta alla presenza di auxina, che aumenta l'attività di ACC sintasi.