Facultad de Ciencias Agropecuarias Universidad Nacional de Córdoba

Presentación del tema: "Facultad de Ciencias Agropecuarias Universidad Nacional de Córdoba"— Transcripción de la presentación:

1 Facultad de Ciencias Agropecuarias Universidad Nacional de Córdoba
BIOQUÍMICA DE LA GERMINACIÓN Química Biológica Facultad de Ciencias Agropecuarias Universidad Nacional de Córdoba

2 ORGANISMOS VIVOS NACEN CRECEN SE REPRODUCEN MUEREN

3 ANIMALES HETEROTRÓFOS VEGETALES AUTÓTROFOS

4 Reserva de Carbohidratos, y Proteínas
SEMILLA ENDOSPERMADA Cubierta seminal Aleurona Endospermo Reserva de Carbohidratos, y Proteínas Embrión

5 SEMILLA NO ENDOSPERMADA DICOTILEDONEA

6 Composición química de las sustancias de reserva
Proteína (%) Lípidos (%) Carbohidratos (%) Almacenamiento CEREALES Trigo 12 2 75 Endosperma Maíz 10 5 80 Centeno 76 Cebada 3 LEGUMBRES Maní 31 48 Cotiledones Soja 37 17 26 Arveja 25 6 52 Lenteja 23 1 56

7 Hidratos de Carbono Almidón Hemicelulosa

8 Lípidos

9 Proteínas Prolaminas (gliadinas) Albúminas Glutelinas (gluteninas)
Globulinas Metabólicamente activas (enzimas) De reserva

10 GERMINACIÓN Desde el punto de vista biológico la germinación se define como el proceso que se inicia con la imbibición y que termina con el desarrollo del eje embrionario. Desde el punto de vista agronómico se considera el proceso de germinación como aquel que termina con la emergencia de la plántula sobre la superficie del terreno

11 Imbibición Semilla incorpora 2 o 3 veces su peso en agua
Agua entra por difusión Se activa el metabolismo aumenta consumo de O2

12 Fases de la respiración durante la germinación
Fase I: Aumenta consumo de O2 se activan las enzimas mitocondriales (CK y CR) Fase II: Anaerobiosis parcial: por impermeabilidad momentánea de la cubierta seminal o por mayor velocidad de glucólisis  acumulación de piruvato  fermentación. Fase III: Mayor consumo de O2, aumenta el N° de mitocondrias Fase IV: Disminuye el consumo de O2. Fin de la germinación

13 Fase I Monosacáridos Piruvato AEROBIOSIS CK CR CO2 + H2O + 30 ATP

14 2 ATP Piruvato Monosacáridos ANAEROBIOSIS Lactato Fase II NAD+ NADH

15 -amilasa del endosperma
Movilización de hidratos de carbono de reserva en cereales Cubierta seminal α-amilasa dextrinasa -amilasa del endosperma Capa de aleurona Almidón Glucosa Sacarosa Embrión

16 ALMIDÓN SACAROSA Síntesis de sacarosa en semillas farináceas GLUCOSA
GLUCOSA 6 - P GLUCOSA 1 - P FRUCTOSA 6 - P UTP PPi UDP - GLUCOSA UDP SACAROSA

17 ATP ATP Producción de energía a partir de almidón ALMIDÓN
GLUCOSA 1 - P GLUCOSA GLUCOSA 6 - P ATP PIRUVATO CO2 PIRUVATO ACETIL - COA CK GTP ATP COENZIMAS OX COENZIMAS RED CR O2 H2O

18 Movilización de lípidos de reserva en semillas oleaginosas
Triacilglicerol Diacilglicerol + AG Monoacilglicerol + 2 AG Lipasas Glicerol + 3 AG Glicerol Dihidroxiacetona-P Gliceraldehído 3-P Glucosa Piruvato

19 Síntesis de H de C Energia (ATP) ACIDO GRASO semilla ATP ATP CoA
AMP + PPi CoA glioxisoma AMP ACIL~ CoA mitocondria Síntesis de H de C Energia (ATP)

20

21 Síntesis de sacarosa en semillas oleaginosas en germinación

22 Oxidación de AG para producción de energía en semillas en germinación

23 CATABOLISMO DE LAS PROTEÍNAS DE RESERVA
ENDOPEPTIDASA CARBOXIPEPTIDASA R O R O R O R H2N C C N C C N C C N C COOH H H H H H H H AMINOPEPTIDASA

24 AMINOÁCIDOS SÍNTESIS DE PROTEÍNAS EN EL EMBRIÓN

25 Transporte de aa al embrión
Asparragina Glutamina Transporte de aa al embrión Síntesis de Asn y Gln Aspartato + glutamina + ATP Asparragina + glutamato + AMP + PPi Asparragina sintetasa Glutamina sintetasa Glutamato + NH3 + ATP Glutamina + ADP + Pi Glutamato sintetasa Glutamina + α-cetoglutarato + NAD(P)H Glutamato + NAD+(P)

26 REACCIONES DE TRANSAMINACIÓN PARA TRANSPORTE DEL CARBONO COMO SACAROSA
Aspartato + α cetoglutarato Glutamato + OAA PEP Gluconeogenesis Alanina + α cetoglutarato Glutamato + PIRUVATO

27 H de C Lípidos Proteínas
Sacarosa Asn o GLn EMBRIÓN

28 ACUMULACIÓN DE RESERVAS EN SEMILLAS
Síntesis de Almidón de reserva Citosol G6P Sacarosa Glu G6P Fru F6P G1P ADP - Glu Amiloplasto ADP ADP Amilosa Amilopectina

29 Primer iniciador del almidón?????
Síntesis de Almidón de reserva Primer iniciador del almidón????? G1P + Glu Glu(2) + Pi fosforilasa almidón sintasa. ADPGlu + Glu(n) Glu(n+1) + ADP

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31 Síntesis de triacilgliceridos de reserva
La síntesis de los triglicéridos puede dividirse en tres etapas: 1- La producción del glicerol 2- La síntesis de los ácidos grasos 3- La esterificación del glicerol con los AG para dar el triacilglicérido.

32 triglicérido citosol Sacarosa triglicéridos c uerpo lipídico Hexosa -
Glicerol P lástido Piruvato Oleico Oleoil CoA Acetil CoA CO 2 Estear ico Estearil Malonil CoA PTA Malonil Palmit ico Palmitoil RE triglicérido

33 Síntesis de proteínas de almacenamiento

34 Maduración de la semilla
Interrupción de la conexión vascular Perdida de agua (10-12%) Disminución de la actividad enzimática Disminución del consumo de O2

35 Siembra Producción de semilla Germinación Planta adulta Plántula