Plantas C4

UNAM
ENP (9) “Pedro de Alba”
Biología V
Funcionamiento e importancia del nitrógeno, plantas C4 y ciclo de Krebs.
Hernández Franco Rosalinda
Guadalupe Figueroa Enrique Arturo
Muñoz Reyes Edher Francesco
Romero Palmer Liliana
Sánchez Brandon Omar

La importancia que tienen los aminoácidos y nucleótidos en el metabolismo del nitrógeno
Procesos del ciclo de nitrógeno
•Fijación
–Es elproceso por el cual nitrógeno de la atmósfera es incorporado a amoníaco y luego en compuestos orgánicos.
–La fijación ocurre por el complejo de nitrogenasa utilizando ATP.
•Nitrificación
–Reducción de nitrato a amoníaco (reductasa de nitrato)
•Denitrificación
–Nitrato y nitrito devuelven nitrógeno a la atmósfera.
Metabolismo de nitrógeno
•El nitrógeno reducido se incorpora en aminoácidos yluego en biomoleculas.
•Nitrógeno se incorpora en las moléculas a través de glutamato.
–Glutamato y glutamina son los donantes de nitrógeno en muchas reacciones de síntesis.
•Sintetasa de glutamina es el punto principal de regulación.
–Glutamato produce glutamina.
Aminoácidos
•Las plantas y las bacterias pueden sintetizar los 20 aminoácidos.
–Los mamíferos sólo producen los no esenciales.•Las reacciones de síntesis se llevan a cabo por diferentes mecanismos y la con la participación de diferentes intermedios.
•Existen varios precursores para producir los diferentes aminoácidos.
Síntesis de nucleótidos
•Ruta de novo (de novo pathways)
–Los nucleótidos son pobres fuentes de energía porque la razón de carbono:nitrógeno es muy pequeña.
•Ruta alterna (salvage pathways)
–Es una ruta desíntesis utilizando compuestos catabólicos.
•Los nucleótidos son hidrolizados para liberar las bases. Estas bases que provienen de la degradación de nucleótidos y nucleósidos son utilizadas en esta ruta de reciclaje.
BASE+ PRPP RIBONUCLEOSIDE 5’-PHOSPHATE + PPi

¿Qué importancia tienen las plantas C4?
Todas las plantas fijan el carbono a través de un ciclo fotosintético que involucra sobretodo intermediarios que contienen tres átomos de carbono. Sin embargo también hay plantas, sobre todo de regiones tropicales que utilizan, además del ciclo de fotosíntesis de tres carbonos, otro con compuestos de cuatro carbonos.
A las plantas que utilizan el ciclo de fotosíntesis de Hatch-Slack en el cual el primer producto de la fotosíntesis es tetracarbonado se les denomina plantas C4. Ocupanhabitats soleados, calientes y áridos y tienen tasa fotosintética mayor que las plantas C3.  Las plantas C4 tienen el clorénquima foliar dispuesto radialmente alrededor de los haces vasculares –como se muestra en la figura 1-. El conjunto de caracteres anatómicos y fisiológicos que poseen se designa como "estructura kranz" (palabra alemana que significa "corona"). Los cloroplastos del parénquimaclorofiliano tienen una estructura vesiculosa característica: retículo periférico, formada por invaginaciones de la membrana interna (este retículo también existe, menos desarrollado, en los cloroplastos de la vaina y en los de algunas plantas C3).


El metabolismo C4 tiene un costo energético mayor, lo cual excluye a estas plantas de las regiones frías y de los lugaressombreados. El maíz, el sorgo, el pasto elefante, la caña de azúcar y muchas malezas muy agresivas de los géneros Cyperus, Echinochloa y Rottboellia pertenecen a este grupo.
Las células del mesófilo fijan el CO2 (anhídrido carbónico) atmosférico en un compuesto que pasa a las células de la vaina, donde los cloroplastos realizan la segunda parte del proceso fotosintético. La enzima PEPcarboxilasa une primero el dióxido de carbono al fosfoenol piruvato (PEP) para formar un compuesto de cuatro carbonos. De ahí en adelante, hay una separación espacial de los dos procesos.
Las células del mesófilo fijan el CO2 atmosférico en un compuesto tetracarbonado: oxalacetato, que se convierte en aspartato o malato según las especies; éste pasa a las células de la vaina, donde se descompone en...