degradación del almidón

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Universidad Nacional De Colombia Facultad De Medicina Veterinaria Y De Zootecnia Cátedra Electiva De Procesos Industriales En Alimentación Animal Degradación del Almidón Alison M. Smith, Samuel C. Zeeman y Steven M. Smith. Imagen 1. Gránulos de almidón en el parénquima Fuente Facultad de Agrociencias, Universidad de Chile 2006.

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Page 1: Degradación del Almidón

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Cátedra Electiva De Procesos Industriales En Alimentación Animal

Degradación del AlmidónAlison M. Smith, Samuel C. Zeeman y Steven M. Smith.

Imagen 1. Gránulos de almidón en el parénquimaFuente Facultad de Agrociencias, Universidad de Chile 2006.

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Cátedra Electiva De Procesos Industriales En Alimentación Animal

Universidad Nacional De Colombia

Facultad De Medicina Veterinaria Y De ZootecniaDepartamento De Ciencias Para La Producción Animal

Alumna: Lida Alfonso Cód. 731815Carrera De Zootecnia

Docente: Z. M.Sc. Arturo RomeroCátedra Procesos Industriales En Alimentación Animal

Octubre De 2007Bogotá, Colombia

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a. Palabras Clavesb. Resumenc. Introducciónd. Desarrollo

1. La Ruta De La Degradación Del Almidón En Las Hojas De Arabidopsis

2. Control Del Flujo A Través De La Ruta En Hojas De Arabidopsis

3. La Ruta En Hojas De Otras Especies4. La Ruta En Otros Órganos De La Planta5. Conclusiones6. Recomendaciones

e. Bibliografía

Tabla De Contenido

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a. Palabras Clave

Amilasa Arabidopsis Endospermo de cereales Cloroplasto Maltosa

Imagen 2. Arabidopsis thaliana, planta perteneciente al género Arabidopsis con sus diferentes partes, observese las semillas, hojas, flores y cotiledones

Fuente INRA 2006.

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b. Resumen La degradación nocturna del almidón en plantas Arabidopsis

es diferente a la teoría para otras plantas: Los glucanos derivados de los granos del almidón son hidrolizados vía β – amilasa a maltosa, la cual es sustrato en la producción de glucosa y sucrosa en el citoplasma.

El tipo de ruta de degradación de Arabidopsis ocurre también en hojas de otras especies y organismos no fotosintéticos que almacenan almidón transitoriamente.

En órganos de almacenamiento continuo de almidón como el endospermo de cereales y semillas de leguminosas, el proceso es diferente en plantas del género Arabidopsis y se describe como similar al reportado teóricamente.

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c. Introducción El proceso de degradación nocturno del almidón difiere

en los endospermos con respecto a otros órganos debido a las células allí presentes.

Imágenes 3 y 4. Apariencia al estereoscopio de semillas de Cebada (Ordeum vulgare) y Sorgo (Sorgohum vulgarem). Obsérvese el endospermo señalado con las flechas rojas.

Fuente Estudiantes Electiva Procesos Industriales Alimentación Animal. Universidad Nacional de Colombia, 2007.

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1. La Ruta De La Degradación Del Almidón En Las Hojas De Arabidopsis

Acumulación de almidón en los cloroplastos.

Aportes de la degradación nocturna del almidón.

Exportación de la glucosa y sucrosa hacia otros órganos no fotosintéticos.

d. Desarrollo

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1. La Ruta De La Degradación Del Almidón En Las Hojas De Arabidopsis

Imagen 5. Vía propuesta para la degradación nocturna del almidón en las hojas de ArabidopsisFuente Universidad de Georgia, 2006.

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2. Control Del Flujo A Través De La Ruta En Hojas De Arabidopsis

Principales desafíos en las hojas:

Cambiar la vía debido a los estímulos Regular el flujo a través de la vía en las noches

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2. Control Del Flujo A Través De La Ruta En Hojas De Arabidopsis

Regulación al nivel de la expresión de los genes:

Control circadiano y flujo enzimático Cambio en los niveles de trascripción

enzimática especifica para las vias de degradación.

Capacidad de degradación y transferencia de dióxido de Carbono

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Regulación Enzimática:

pH

Potencial de oxidoreducción

Niveles de malto-oligosacaridos

2. Control Del Flujo A Través De La Ruta En Hojas De Arabidopsis

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3. La Ruta En Hojas De Otras Especies

Diferencias entre especies

Edad fisiológica

Períodos de senescencia

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3. La Ruta En Hojas De Otras Especies

Producción De Glucanos Lineales Solubles

Amilasas: familia de enzimas en plantas mayores

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3. La Ruta En Hojas De Otras Especies

Degradación Hidrolitica Vs. Degradación Fosforilativa

Degradación hidrolitica: Vía de la β – amilasa.

Degradación Fosforilativa: Vía Fosforilasa de glucanos

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4. La Ruta En Otros Órganos De La Planta

El Ataque a los gránulos en los órganos de almacenamiento

Tubérculos Semillas de cereales y leguminosas Endospermo (aleurona, escutelo)

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4. La Ruta En Otros Órganos De La Planta

Imagen 6. Vía principal de la degradación del almidón a sucrosa en las hojasFuente Universidad de Georgia, 2006.

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4. La Ruta En Otros Órganos De La Planta

Imagen 7. Vía propuesta para la degradación del almidón en sucrosa en los cotiledones de leguminosas en germinación.Fuente Universidad de Georgia, 2006.

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4. La Ruta En Otros Órganos De La Planta

Imagen 8. Vía propuesta en la cual el almidón es convertido en maltosa y glucosa en el endospermo de semillas de cereales en germinación.

Fuente Universidad de Georgia, 2006.

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4. La Ruta En Otros Órganos De La Planta

La vía en tejidos vegetales

Niveles de almidón en los tejidos y su relación fisiológica.

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5. Conclusiones

Arabidopsis importante modelo de estudio. La vía de degradación se sugiere como similar tanto en

hojas como en otros órganos no fotosintéticos de las plantas.

El primer paso en la vía, relacionado con la liberación de los glucanos no esta aclarada.

El metabolismo de los glucanos se da vía β – amilasa.

El control del flujo dentro de la vía es aún desconocido. La degradación en órganos de almacenamiento como el

endospermo de semillas de cereales y leguminosas se encuentra incompleta, puede inferirse que difiere entre tipos de órganos de almacenamiento.

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5. Recomendaciones

Aclarar mediante experimentos tanto genéticos como bioquímicos los interrogantes acerca de la degradación del almidón.

Relacionar la vía degradativa con los efectos producidos a nivel industrial sobre el almidón con el fin de aumentar su digestibilidad y los procesos de lisis que realizan las vías enzimáticas de organismos animales sobre el almidón como sustrato.

El entendimiento de estas vías de degradación del almidón puede establecer parámetros biológicos para el manejo de diferentes especies vegetales.

Los mecanismos enzimáticos de degradación deben ser investigados en plantas tropicales, debido a los complejos estímulos ambientales a los que se encuentran sometidas.

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