LIC. en CIENCIAS BIOLÓGICAS 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

¿Dónde se sintetiza y almacena? 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 Tejidos No fotosintéticos: -Raíces, tubérculos, semillas - Almacenamiento largo plazo Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007– Cap 20 Biosíntesis de glúcidos en plantas

Almidón Repasemos….. Polímero de D-glucosa Amilosa: Cadena lineal con Enlaces a-1 4 a-1 4 a-1 4 Amilopectina: Cadena con ramificaciones, unidas en Enlaces a-1 6 a-1 6

Fase 2 del Ciclo de Calvin: Reducción de 1,3-bisfosfoglicerato 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 Enzimas: ¿Cómo ocurre 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-Glucosa + PPi 2 Pi (Irreversible) isomerasa mutasa PPi hidrolasa (sólo en plastidios) ADP –glucosa pirofosforilasa Enzimas: Almidón sintasa -Enzima ramificante

Almidón sintasa: modo de acción ¿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 ADP-glucosa Pirofosforilasa SÍNTESIS DE ALMIDÓN Intensidad Fotosíntesis [3-fosfoglicerato] / [Pi]

(citosol célula fotosintética) Síntesis de Sacarosa ¿Cómo y dónde ocurre la Síntesis de Sacarosa? (citosol célula fotosintética) Regulación alostérica: Glucosa 6-P Pi Sacarosa 6-P sintasa Precursores: UDP-Glucosa Fructosa 6-P Enzimas: Sacarosa 6-P sintasa Sacarosa 6-P fosfatasa 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 Estructura de la celulosa: polímero lineal de 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

¿Cómo es el posible mecanismo? para la síntesis de celulosa Precursor: UDP-Glucosa Cebador lipídico Sitosterol (posible) Enzimas: Celulosa sintasa Endo-1,4-b-glucanasa Cebador lipídico para la síntesis de celulosa celulosa sintasa 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

. Mathews Ch., Van Holde K.E., Ahern K. 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)