3.1. Metabolismo CHO y lípidos.pdfbfbfbf (2025)

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2. CARBOHIDRATOSPlantas: 70-80% de la MSFunción estructural, metabólica, reserva y de energía.La pared celular, compuesta por CHO. Celulosa, hemicelulosa, pectinas.Síntesis de estos polisacáridos de pared y otros componentes de pared celular(lignina) representa un sumidero principal de carbohidratos, y su producción puederepresentar el 30% o más del metabolismo celular de los carbohidratos.Las triosas fosfatos son utilizadas porcélulas fotosintetizantes en biosíntesisde: ácidos nucleicos, proteínas, lípidos ypolisacáridos, así como coenzimas y unag r a n c a n t i d a d d e m e t a b o l i t o ssecundarios.El carbono asimilado también seconvierte en azúcares (principalmentesacarosa).Por tanto, el metabolismo de CHOalimenta simultáneamente muchas víasanabólicas.
3. Rol del metabolismo deCHO y vías respiratorias enabastecimiento deesqueletos carbonados parareacciones biosintéticasG6PDH, glucose‐6‐phosphatedehydrogenase;6PGDH, 6‐phosphogluconatedehydrogenase;PFK, ATP‐dependentphosphofructokinase;FBPase, fructose‐1,6‐bisphosphatase;PFP, pyrophosphate‐dependentphosphofructokinase.
4. CLASIFICACIÓN DE CARBOHIDRATOS1. Monosacáridos o azúcares simples. No se dividenpor hidrólisis ácida o enzimática. xilosa, arabinosa,ribosa, glucosa, manosa, fructosa, ramnosa.2. Oligosacáridos. Constituidos por 2 - 8 (10) unidadesmonosacáridos: sucrosa, maltosa, celobiosa,rafinosa, estaquiosa, verbascosa.
5. MONOSACARIDOSD - sedoheptulosa
6. Azúcares alcoholD-Sorbitol D- Manitol
7. Almidón:(CHO reserva en plantas) enlaces α-1, 4 cadenas lineales + enlacesα-1,6 cadenas ramificadas. amilosa y amilopectina- Almidones incluso del mismo grano, varían sus concentraciones deamilosa y amilopectina.3. Polisacáridos > nº de unidades de monosacaridos.a) Homopolisacáridos (= unidades repetidas)pentosanos: arabanos, xilanoshexosanos: glucanos: almidón, celulosafructanos (fructosa y glucosa)b) Heteropolisacáridos (diferentes unidades)hemicelulosas –p.ej arabanos + xilanos+mananospectinas, β-glucanos
8. ALMIDÓNα-Amilosa(enlaces α-1, 4)unidades lineales de D-glucosaenlaces α-1, 4200 a 300 unidades25-30% del almidón de las plantasAmilopectina(enlaces α-1, 4 α-1, 6)polímero ramificado D-glucosaenlaces α-1, 4 + enlaces α-1, 6ramificaciones de 24-30 unidadeFormado por 1000 o más unidades dealfa-glucosa unidas por enlacesglicosídicos.
10. Regulación de síntesis de almidón encloroplastos
11. SÍNTESIS DE ALMIDÓN ENAMILOPLASTOS
12. SÍNTESIS DE SACAROSA Y ALMIDÓN1. Almidón sintetasa2. Fructosa 1, 6 bifosfatasa3. Sacarosa fosfato sintasaCuando [Pi] citosólica es alta, triosafosfato de cloroplasro es exportadaal citosol por intercambio con Pi:sacarosa es sintetizadaCuando [Pi] citosólica es baja,triosa fosfato es retenida encloroplasro: almidón es sintetizado
13. DEGRADACIÓN DELALMIDÓN
14. PupulanasaIsoamilasaDextrina LibreProducto de la degradación de laalfa y beta amilasa MaltosaGLUCOSAMaltasaFosfatoGLUCOSA
15. SÍNTESIS DE SACAROSA
16. INVERTASASACAROSASINTASAUDP-GLUCOSA + FRUCTOSAGLUCOSA +FRUCTOSADEGRADACION SACAROSA
17. CELULOSAEstructura de la celulosa (enlaces Beta - 1,4)- CHO más abundante en el mundo- componente de la pared celular de plantas- unidades D-glucose (β-1, 4)Cadenas unidas porpuentes de Hidrógeno
19. DEGRADACIÓN DE CELULOSA² Hidrólisis completa,produce D-glucosa.² Hidrólisis parcial:disacárido reductorcelobiosa,Endo-β-GlucanasaExo-β-Glucanasa² endo-β-1,4-glucanasa (Cx) (1,4-β-D-glucan glucanohidrolasa)² exo-β-1,4-glucanasa (C1) (1,4-β-D-glucan celobiohidrolasa)² β-1,4-Glucosidasa (celobiasa) (Cb) (β-D-glucosido glucohidrolasa)Celulasas
20. LIGNINA• No es un CHO• Unidades de fenilpropanoHOH3COCH2-CH2-CH2-Compuesto secundario nodigerible, forma unamalla que “atrapa” a lacelulosa y hemicelulosatornándolas indigestibles
21. PECTINASAcido pécticoCarbohidratos complejos.Polímeros de unidades de ácido galacturónico.Principal componente de las pectinas,Monosacárido de 6 átomos de carbono,es la forma oxidada de la D-galactosa,D-galactosaÁCIDO GALACTURÓNICO
22. DEGRADACIÓN DE PECTINASPorción de una moléculade pectinaEnzimas pécticas:- Depolimerizadoras: poligacturonasa (hidrolisa enlaces 1,4),pectoliasa, pectinliasa (pectinasa)- Pectin-esterasas:
23. METABOLISMO DE LÍPIDOSLípidos, grupo de moléculas estructuralmente diverso, solubles en solventesno acuosos, como cloroformo.Se incluye a compuestos derivados de ácidos grasos, también muchospigmentos y compuestos secundarios que son metabólicamente norelacionados con el metabolismo de acido graso.Los lípidos cumplen diversas funciones en las plantas: estructural, reserva
25. Tipos de lípidos en hojas de ArabidopsisDistribución aprox. de constituyentes celulares (como porcentaje del peso secototal) y tipos de lípidos (como un porcentaje de lípidos totales en peso) entejidos foliares de Arabidopsis. Algunos valores fueron extrapolados de losresultados obtenidos con otras especies.
26. Glicerolípidos
27. CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALESTriacilgliceroles, Son almacenados en oleosomasGrasas y aceites existen principalmente en forma deTriacilgliceroles o triglicéridosUniones éster
28. ACIDOS GRASOS DE PLANTASLos números indican: número de carbonos y de dobles enlacesPlantas acumulan mas de 200 ácidos grasos diferentes.
29. UNALMACEITE DE SOYA CON ALTO CONTENIDODE ACIDO OLEICO0%40%80%SOYA SOYA PTI OLIVASATURADOS LINOLENICO LINOLEICO OLEICO
30. Lípidos estructurales en membranasLos principales: glicerolípidos polares
31. a) Gliceroglicolípidosb) GlicerofosfolípidosGlicerolípidospolares
32. Ciclo de síntesis de ácidosgrasos en células vegetalesIncorporación de un grupo carboxilo a la mo-lécula de acetil-CoAActivación del acetil-CoA, mediante un procesode carboxilación.ACP: proteínaportadora de acilos
33. METABOLITOS SECUNDARIOS:DEFENSAS DE LAS PLANTASProtección de plantas:Herbívoros,patógenos.Atractantes:polinizadores,dispersores semillas.Agentes de competiciónplanta – planta.Denominados como: Productos secundarios, productos naturales
34. VÍAS DE BIOSÍNTESISDE METABOLITOSSECUNDARIOSMetileritritolfosfato
35. PRINCIPALES METABOLITOSSECUNDARIOSTerpenos: Derivados de la unión de unidades de isopentano de cincocarbonos (isopreno), también se conocen como isoprenoides yterpenoides. Más de 30.000 miembros descritos hasta la fecha. Condiversidad estructural, pero están unidos por un origen biosintéticocomún.Compuestos fenólicos: La mayoría de los fenólicos soncomponentes estructurales de paredes celulares, pero una ampliagama son las toxinas y antialimentarios de defensa vegetal, agentescolorantes de flores y frutas, complemento aromático de órganosvegetales (aromas florales y aromas frutales) y antioxidantes de lamadera, corteza y semillas. Las principales compuestos fenólicosincluyen flavonoides, antocianidinas, isoflavonas, chalcones,estilbenos, cumarinas y furanocumarinas, monolignoles y lignanos,nafta y antraquinonas y diarilheptanoides.Compuestos conteniendo nitrógeno: alcaloides
36. Terpenos: en defensa contra insectosGrupo más grande de metabolitos secundariosPiretroides (monoterpeno) en hojas y flores de ChrysanthemumHierbabuenaMonoterpenos y sesquiterpenos enpelos glandulares
37. Triterpenos: disuasivos de alimentacióninsectos
38. Compuestos fenólicos en defensa de plantaContra insectos y hongosFuranocoumarinas: en apio, perejil (tóxico para insectos)Lignificación, bloquea crecimiento de patógenoses una respuesta a infección oheridas
39. Alcaloides