Vegetales, nmetabolismo

U.N.P.S.J.B.
Facultad de ciencias Naturales - Dpto de Biología General
Cátedra Fisiología General – TP N°8: Metabolismo en Vegetales
Trabajo Práctico Nº 8
Metabolismo en Vegetales
Introducción:
En la respiración vegetal, el carbono celular reducido generado durante la fotosíntesis es
oxidado a CO2 y agua y esta oxidación está acoplada a la síntesis de ATP.

La respiración se produce entres etapas: glicólisis, ciclo del ácido cítrico y fosforilación
oxidativa. La última etapa comprende la cadena de transporte electrónico y la síntesis de ATP.
En la glicólisis, el carbohidrato es convertido en el citosol a piruvato con la síntesis de
pequeñas cantidades de ATP por fosforilación a nivel de sustrato. A continuación, el piruvato es
oxidado en la matriz mitocondrial en el ciclodel ácido cítrico, generando un gran número de
equivalentes reductores en forma de NADH y FADH2.
En la tercera etapa, la fosoforilación oxidativa, los electrones del NADH y el FADH2 pasan
a través de la cadena de transporte electrónico para reducir el oxígeno. La energía libre se
conserva como un gradiente electroquímico de protones, desde la matriz al espacio
intermembranoso. Esta energíaes convertida en energía química en forma de ATP por la F 0F1
ATP sintasa, también localizada en la membrana interna mitocondrial, que acopla la síntesis de
ATP, a partir de ADP y Pi, al flujo de protones que entran en la matriz a favor de su gradiente
electroquímico.

T.P.8, Metabolismo en vegetales, 1

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Facultad de ciencias Naturales - Dpto de Biología General
CátedraFisiología General – TP N°8: Metabolismo en Vegetales
La respiración aeróbica en las plantas superiores tiene varias características únicas como
son la presencia de una ruta oxidasa alternativa resistente al cianuro y de múltiples NADH
deshidrogenasas que bombean protones.
La oxidación del sustrato durante la respiración está regulada en diversos puntos de la
glicólisis, el ciclo del ácidocítrico y la cadena de transporte electrónico, pero en último término la
oxidación del sustrato está controlada por los niveles de ADP.
Los carbohidratos también pueden ser oxidados a través de la ruta de las pentosas fosfato,
en la que el poder reductor se genera en forma de NADPH, que tiene diversos objetivos
fotosintéticos. Los numerosos intermediarios de la glicólisis y del ciclo del ácidocítrico
proporcionan el material de partida de numerosas rutas biosintéticas.
Una planta puede utilizar más del 50% del rendimiento fotosintético diario para la
respiración, pero la tasa respiratoria que se observa en una planta entera está afectada por
muchos factores; entre ellos, la naturaleza y edad del tejido y factores ambientales, como la luz, la
concentración de oxígeno, la temperatura yla concentración de CO2. Dado que la tasa respiratoria
contribuye a mantener el equilibrio neto de carbono de una planta, cualquier variación en la tasa
respiratoria podría afectar el rendimiento agronómico.

En este trabajo práctico analizaremos las variaciones de respiración en una especie
vegetal en función de la temperatura. La respiración, normalmente, aumenta con la temperatura.
Entre0 y 30ºC, por cada 10ºC de aumento de temperatura ambiental (conocido como coeficiente
de temperatura Q10) el aumento de la tasa de respiración es de 2. Sobre los 30ºC, la tasa de
respiración suele aumentar más lentamente, hasta que alcanza un punto (entre 40 y 50ºC) a partir
del cual, si aumenta la temperatura, la tasa de respiración disminuye. Se cree que las altas
temperaturas nocturnasexplican las elevada tasas respiratorias de las plantas tropicales.
Las bajas temperaturas son utilizadas para retardar la tasa respiratoria después de la
cosecha, durante el almacenamiento de frutas y vegetales. Sin embargo, en esta práctica pueden
surgir ciertas complicaciones. Por ejemplo, cuando los tubérculos de papa se almacenan a
temperaturas que rondan los 10ºC, la respiración y las...