prof. en biologÍa lic. en ciencias biolÓgicas lic. en biotecnologÍa bolilla 5: -biosíntesis de...
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PROF. en BIOLOGÍALIC. en CIENCIAS BIOLÓGICAS
LIC. En BIOTECNOLOGÍA
BOLILLA 5: -Biosíntesis de Carbohidratos. Gluconeogénesis. Etapas. Regulación.Costo energético. Ciclos fútiles. Biosíntesis de glucógeno. Regulación coordinada entre la degradación y síntesis de glucógeno. Costo energético.
-Síntesis fotosintética de glúcidos. Reacciones de fijación y reducción fotosintética del carbono, Ciclo de Calvin. Regulación. Fotorrespiración y rutadel carbono 4 (C4).
-Biosíntesis de sacarosa, almidón y celulosa en vegetales.
Síntesis de Glúcidos en VegetalesSíntesis de Glúcidos en Vegetales
Síntesis de Almidón y Sacarosa Síntesis de Almidón y Sacarosa
Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007– Cap 20 Biosíntesis de glúcidos en plantas
Síntesis de Almidón Síntesis de Almidón
¿Dónde se sintetiza y almacena?
CloroplastoCloroplastoÓrganos fotosintéticos: -Hojas-Almacenamientotemporal
AmiloplastoAmiloplastoTejidos
No fotosintéticos::-Raíces, tubérculos, semillas- Almacenamiento largo plazo
Plastidios en los vegetales
Proporciones relativas de plastidios:-tejido vegetal-intensidad lumínica
Repasemos…..AlmidónAlmidónPolímero de D-glucosa
AmilosaAmilosa: Cadena lineal con Enlaces -1 4
-1 4 -1 4
AmilopectinaAmilopectina: Cadena con ramificaciones, unidas en Enlaces -1 6
-1 6
Fase 2 del Ciclo de Calvin: Reducción de 1,3-bisfosfoglicerato
Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007– Cap 20 Biosíntesis de glúcidos en plantas
Repasemos…..
¿Cómoocurre la
Síntesis de Almidón?(cloroplastos)Precursor:
ADP- Glucosa
Fructosa 6-P Glucosa 6-P
Glucosa 6-P Glucosa 1-P
Glucosa 1-P + ATP ADP-GlucosaADP-Glucosa + PPi 2 Pi (Irreversible)
isomerasaisomerasa
mutasamutasa
ADP –glucosa pirofosforilasa PPi hidrolasa (sólo en plastidios)
Enzimas:-Almidón sintasa
-Enzima ramificante
Síntesis de AlmidónSíntesis de Almidón
Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007– Cap 20 Biosíntesis de glúcidos en plantas
Almidón sintasaAlmidón sintasa:: modo de acciónmodo de acciónLas nuevas unidades glucosilo se insertan
en el Extremo Reductor de la cadena en crecimiento
¿Cómo ocurre laSíntesis de Almidón?
Extremo no reductor
Extremo Reductor
Regulación de la Síntesis de AlmidónRegulación de la Síntesis de Almidón
ADP-glucosa pirofosforilasa
Intensidad Fotosíntesis
[3-fosfoglicerato] / ] / [Pi]
ADP-glucosa Pirofosforilasa
SÍNTESIS DE ALMIDÓN
Adaptado de Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007Cap 20 - Biosíntesis de glúcidos en plantas
SacarosaSacarosa6-P6-P
sintasasintasa
SacarosaSacarosa6-P6-P
fosfatasafosfatasa
¿Cómo y dóndeocurre la
Síntesis de Sacarosa?
(citosol célula fotosintética)
Precursores:UDP-GlucosaFructosa 6-P
Enzimas:Sacarosa 6-P sintasaSacarosa 6-P fosfatasa
Regulación alostérica:
Glucosa 6-P
Pi
Síntesis de SacarosaSíntesis de Sacarosa
Adaptado de Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007-Cap 20
Regulación de la síntesis de Sacarosa
-2,6-bisfosfato como regulador-Influencia de la luz/fotosíntesis activa
Referencias:PP-PFK-1: fosfofructoquinasa-1, dependiente de PPiFBPasa-1: fructosa-bisfosfatasa-1PFK-2: fosfofructoquinasa-2FBPasa-2: fructosa-bisfosfatasa-2
Síntesis de CelulosaSíntesis de Celulosa
Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007– Cap 20 Biosíntesis de glúcidos en plantas
36 hebras
Estructura de la celulosa: polímero lineal de miles de unidades de D-glucosa
con enlaces -1 4
La pared de las células vegetalesestá formada por moléculas de celulosaordenadas en microfibrillas. Estas se combinan para formar una fibra de celulosa.
Síntesis de CelulosaSíntesis de Celulosa¿Cómo es el posible ¿Cómo es el posible
mecanismo?mecanismo?Precursor:UDP-Glucosa
Cebador lipídicoSitosterol (posible)
Enzimas:Celulosa sintasaEndo-1,4--glucanasa
Cebador lipídico para la síntesis de celulosa
celulosa sintasa
celulosa sintasa
endo-1,4--glucanasa
endo-1,4--glucanasa
Adaptado de Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007-Cap 20
Celulosa sintasa – posible modelo
“Rosetas” : complejos terminales de celulosa sintasa en la superficie exteriorde la membrana celular vegetal. Microscopía electrónica por criofractura.
Espacio exterior
Cristalización de 36 hebras de celulosa en las microfibrillas
Complejo de Sacarosa sintasa con Celulosa sintasa: síntesis UDP-glucosa a partir de sacarosa
Adaptado de Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007-Cap 20
BIBLIOGRAFÍA
. Mathews Ch., Van Holde K.E., Ahern K. Cap 17: 665 – 683, 3ra Edic., Pearson Educ. S.A. (2002)
. Lehninger A. L. Cap 20 - Biosíntesis de glúcidos en plantas ., 4ª Edic., Edic. Omega (2007)