PROF. en BIOLOGÍA
LIC. 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 Vegetales
Síntesis de Almidón y Sacarosa
Síntesis de Almidón
¿Dónde se sintetiza y almacena?
Plastidios en los vegetales
Cloroplasto
Órganos
fotosintéticos:
-Hojas
-Almacenamiento
temporal
Proporciones relativas de plastidios:
-tejido vegetal
-intensidad lumínica
Amiloplasto
Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007– Cap 20
Biosíntesis de glúcidos en plantas
Tejidos
No fotosintéticos:
-Raíces, tubérculos, semillas
- Almacenamiento largo plazo
Repasemos…..
Almidón
Polímero de D-glucosa
Amilosa: Cadena lineal con Enlaces a-1
a-1
4
a-1
4
4
Amilopectina: Cadena con ramificaciones, unidas en Enlaces a-1
a-1
6
6
Repasemos…..
Fase 2 del Ciclo de Calvin:
Reducción de
1,3-bisfosfoglicerato
Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007– Cap 20
Biosíntesis de glúcidos en plantas
Síntesis de Almidón
Precursor:
ADP- Glucosa
Fructosa 6-P
isomerasa
Glucosa 6-P
Glucosa 6-P
mutasa
Glucosa 1-P
Glucosa 1-P + ATP
ADP-Glucosa + PPi
ADP –glucosa pirofosforilasa
Enzimas:
-Almidón sintasa
-Enzima ramificante
¿Cómo
ocurre la
Síntesis de Almidón?
(cloroplastos)
2 Pi
PPi hidrolasa
(sólo en plastidios)
(Irreversible)
¿Cómo ocurre la
Síntesis de Almidón?
Extremo Reductor
Extremo no reductor
Almidón sintasa: modo de acción
Las nuevas unidades glucosilo se insertan
en el Extremo Reductor
de la cadena en crecimiento
Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007– Cap 20
Biosíntesis de glúcidos en plantas
Regulación de la Síntesis de Almidón
ADP-glucosa
pirofosforilasa
Intensidad Fotosíntesis
ADP-glucosa
Pirofosforilasa
[3-fosfoglicerato] / [Pi]
SÍNTESIS DE ALMIDÓN
Síntesis de Sacarosa
Regulación alostérica:
Glucosa 6-P
Sacarosa
6-P
sintasa
Pi
Sacarosa
6-P
fosfatasa
¿Cómo y dónde
ocurre la
Síntesis de Sacarosa?
(citosol célula fotosintética)
Precursores:
UDP-Glucosa
Fructosa 6-P
Enzimas:
Sacarosa 6-P sintasa
Sacarosa 6-P fosfatasa
Adaptado de Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007
Cap 20 - Biosíntesis de glúcidos en plantas
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 PPi
FBPasa-1: fructosa-bisfosfatasa-1
PFK-2: fosfofructoquinasa-2
FBPasa-2: fructosa-bisfosfatasa-2
Adaptado de Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007-Cap 20
Síntesis de Celulosa
La pared de las células vegetales
está formada por moléculas de celulosa
ordenadas en microfibrillas.
Estas se combinan para formar
una fibra de celulosa.
36 hebras
Estructura de la celulosa: polímero lineal de
miles de unidades de D-glucosa
con enlaces b-1
4
Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007– Cap 20
Biosíntesis de glúcidos en plantas
Síntesis de Celulosa
¿Cómo es el posible
mecanismo?
Precursor:
UDP-Glucosa
celulosa sintasa
Cebador lipídico
para la síntesis de celulosa
Cebador lipídico
Sitosterol (posible)
Enzimas:
Celulosa sintasa
Endo-1,4-b-glucanasa
endo-1,4-b-glucanasa
celulosa sintasa
endo-1,4-b-glucanasa
Adaptado de Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007-Cap 20
Celulosa sintasa – posible modelo
Espacio exterior
Cristalización de 36 hebras
de celulosa en las microfibrillas
“Rosetas” : complejos terminales
de celulosa sintasa en la superficie exterior
de la membrana celular vegetal.
Microscopía electrónica por criofractura.
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)
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