Proteólisis en plantas bajo
condiciones de estrés
producidas por metales
Bioq. Liliana Beatriz Pena
Cátedra de Química Biológica Vegetal, FFyB – UBA
Junín 956, piso 1 (C1113AAC) Ciudad de Buenos Aires. Argentina.
[email protected]
Directora: Dra Susana M Gallego
Seres vivos
Ácidos
nucleicos
Lípidos
Proteínas
síntesis
degradación
Hidratos
de carbono
Función de la proteólisis
Eliminación proteínas anómalas, alteradas o
extrañas
 Obtención de aminoácidos para la síntesis de
proteínas nuevas
 Maduración de cimógenos y hormonas
peptídicas
 Control del metabolismo y la homeostasis

Clasificación general
Proteasas:
Exopeptidasa
Endopeptidasa
Ubiquitina-Proteasoma
Proteasas
 Germinación
 Morfogénesis
y biosíntesis celular
 Senescencia
 Muerte
celular programada
 Mecanismos de defensa
Ubiquitina-proteasoma
 Remoción
selectiva de efectores del
ciclo celular, factores de
trascripción y receptores celulares
 Degradación de proteínas oxidadas
Antecedentes del grupo
Trabajos previos realizados en nuestro laboratorio
han demostrado la relación entre la toxicidad de
varios agentes abióticos (metales, salinidad, radiación
UV-B) y la generación de daño oxidativo en plantas
 La generación de estrés oxidativo está directamente
relacionada con la toxicidad de varios metales, aún
los considerados esenciales, observándose un
aumento de la carbonilación de proteínas y
alteraciones en el crecimiento de la planta
 Sin embargo, poco se sabía de cómo está afectado el
sistema de reciclado de estas proteínas oxidadas

Oxidación de proteínas
El daño oxidativo de proteínas se produce en
ciertos procesos fisiológicos y patológicos
 Las especies reactivas del oxígeno causan
modificaciones en los aminoácidos de las
proteínas
 Un número limitado de cambios en las
proteínas oxidadas puede ser reparado
enzimáticamente, como grupos disulfitos o
sulfóxidos de la metionina
 La mayoría de las proteínas oxidadas deben
ser degradadas

T Jung et al (2007) Arch Biochem Biophys 462
 Evaluamos en
hojas de plantas de
girasol la actividad de proteasas y la
conducta del sistema proteolítico
proteasoma bajo el estrés por cadmio
Sistema de estudio
 Como
consecuencia del rol potencial
del proteasoma 20S en la degradación
de proteínas oxidadas, se investigó el
efecto del tratamiento con cadmio sobre
este complejo 20S
Efecto del Cd
 Al
observar el comportamiento del
estrés por cadmio, decidimos comparar
el efectos que otros metales producen
en hojas y cotiledones de plantas de
girasol sobre los sistemas de
degradación de proteínas
Últimos resultados
 Al
estudiar metales como: aluminio,
cobalto, cobre, cromo, mercurio, níquel,
plomo y zinc, se observó que a pesar
que la mayoría de ellos produce
inhibición de los sistemas proteolíticos,
no siguen un patrón común
Publicaciones en el tema

LB Pena, MS Zawoznik, ML Tomaro, SM Gallego (2008) Heavy metals modified
proteolytic systems in sunflower leaves. Chemosphere 72(5): 741-746.

LB Pena, LA Pasquini, ML Tomaro, SM Gallego (2007) 20S proteasome and
accumulation of oxidized and ubiquitinated proteins in maize leaves subjected to
cadmium stress. Phytochemistry 68(8): 1139-1146.

LB Pena, LA Pasquini, ML Tomaro, SM Gallego (2006) Proteolytic system in
sunflower (Helianthus annuus L.) leaves under cadmium stress. Plant Sci 171(4):
531-537.

LB Pena, ML Tomaro, SM Gallego (2006) Effect of different metals on protease
activity in sunflower cotyledons. Electronic J Biotechnol 9(3): 258-262.
Descargar

Actividad de Proteasas en cotiledones de girasol.