Sintesis de glucidos

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Las plantas verdes contienen en sus cloroplastos una maquinaria enzimática única para catalizar la conversión del CO2 en compuestos orgánicos sencillos (reducidos), proceso que se denomina fijacióndel CO2 o fijación del carbono. Las reacciones que dan lugar a la fijación y reducción del dióxido de carbono forman parte de una ruta cíclica elucidada a principios de la década del ‘50 por MelvinCalvin y a menudo se la denomina ciclo de Calvin .
La fijación del CO2 tiene lugar en tres fases:

1. Fijación del CO2 en una unión orgánica.

La enzima que cataliza la incorporación del CO2 enforma orgánica es la ribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa oxidasa (rubisco). Está constituida por ocho subunidades grandes (56 kDa c/u) y ocho subunidades pequeñas (14 kDa c/u), lo que hace un total de560 kDa. Está localizada en el estroma del cloroplasto, donde constituye alrededor del 50% de la proteína total del cloroplasto. Es la enzima más abundante de la biosfera. La enzima cataliza laincorporación del CO2 a la ribulosa-1,5-bisfostato y la rotura del intermedio inestable de seis carbonos que se forma, generando dos moléculas de 3-fosfoglicerato.

2. Reducción del 3-fosfoglicerato agliceraldehído-3-fosfato.

Ocurre en dos pasos que básicamente significa el proceso inverso de la glucólisis. La diferencia estriba en que el cofactor necesario para la reducción es el NADPH y no elNADH. En el primer paso el 3-fosfoglicerato es convertido a 1,3-bisfosfoglicerato por la quinasa correspondiente a expensas del ATP; en el segundo la deshidrogenasa que requiere NADPH reduce al1,3-bisfosfoglicerato a gliceraldehido-3-fosfato con producción de fosfato inorgánico. El destino del fosfoglicerato es variado: a) la mayor parte de él se recicla para regenerar la pentosa fosfato que dainicio al proceso, b) puede convertirse en hexosa fosfato y dar lugar a la síntesis de almidón, que se conserva en el cloroplasto y c) puede abandonar el cloroplasto y dar lugar a la formación de...
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