Vía Metabólica
Páginas: 8 (1906 palabras)
Publicado: 30 de septiembre de 2014
Metabolismo vegetal
10.- FIJACION DEL CO2. Introducción. Descubrimiento del ciclo. Ciclo de Calvin. Fases carboxilativa, reductiva y regeneradora. Regulación del ciclo de Calvin. Rutas metabólicas a partir del ciclo de Calvin. Intercambio de sustancias entre cloroplasto y citoplasma.
CONTENIDOS:
Enzima único: Rubisco, estructura, actividad y mecanismos de control. Ciclo de Calvin: fases,reducción y regeneración de intermediarios. Regulación del ciclo. Síntesis de sacarosa y almidón. Balance del ciclo.
OBSERVACIONES: Se ha visto el ciclo de Calvin en Bioquímica de 2º.
OBJETIVOS:
Conocer el funcionamiento del ciclo fotosintético de reducción del CO2 , así como las rutas metabólicas que siguen sus productos finales y los procesos de regulación que permiten el correctofuncionamiento del ciclo.
INTRODUCCION
La asimilación del CO2 tiene lugar en la fase oscura de la fotosíntesis. No necesita luz para su desarrollo pero si los intermediarios obtenidos en la fase luminosa que son el ATP y poder reductor en forma de NADPH. Este proceso tiene lugar en el estroma de los cloroplastos, mientras que la fase luminosa ocurre en la membrana de los tilacoides. (Fig. 10.1)El proceso global de conversión del CO2 en carbohidratos fue descubierto por Calvin y Benson en 1949 y se le conoce como ciclo de Calvin.
DESCUBRIMIENTO DEL CICLO DE CALVIN.
Hasta 1949 no se habían descubierto los métodos analíticos resolutivos que permitiesen analizar e identificar los intermediarios del proceso de asimilación del CO2 y poder así establecer su secuencia. Fue entoncescuando aparecen los radioisótopos y se desarrolla la cromatografía bidimensional en papel. Calvin y Benson ser valieron de estas 2 técnicas en sus experimentos. Marcaban el CO2 con el isótopo de carbono 14(14C), con la cromatografía separaban los intermediarios para identificarlos y mediante una radiografía sensible a la radiactividad β del 14C de la cromatografía, se observaban los intermediarosradiactivos.
Utilizaron un cultivo de alga Chlorella y lo sometieron a CO2 marcado a distintos tiempos. Tomaron muestras a tiempos variables, frenando la fotosíntesis con etanol hirviendo, pudiendo observar así los intermediarios en cada momento. En la Fig.- 10.2 se observan los intrumentos utilizados en el experimento. A los 5 min de exposición aparecieron hexosas, sacarosas y otrosintermediarios, a los 90 seg se observan intermediarios de 6 y 3 átomos de carbono, al cabo de 5 seg solo se observan moléculas de 3 átomos de carbono, el ácido 3-fosfoglicérido (3-PGA). En la Fig.- 10.3, se pueden constatar estos resultados después de haber revelado mediante una autorradiografia sobre una película de rayos X los cromatogramas obtenidos en los distintos tiempos de exposición.
Paraconocer el precursor del 3-PGA sometieron el experimento a ausencia de CO2 y se vio que en estas condiciones disminuía el marcaje de 3-PGA pero aumentaba el de ribulosa-1,5-difosfato (RuDP). Sin embargo, si en lugar de suprimir el CO2, se sometía a periodos de oscuridad (Fig.-10.4) ocurría lo contrario, desaparecía RuBP y aumentaba 3-PGA. Como conclusión sacaron que era un proceso cíclico, donde unamolécula de CO2 se combinaba con una de 5 átomos de carbono par dar 2 moléculas de 3 átomos de carbono, el 3-PGA. Al prolongar el experimento en el tiempo, la mancha de radiactividad de 3-PGA se hacía cada vez mayor, esto también implicaba que el proceso era cíclico ya que cada vez había más carbonos marcados.
FUNCIONAMIENTO DEL CICLO DE CALVIN.
El ciclo de calvin (Fig.- 10.5) básicamente sedivide en tres etapas:
Fase de carboxilacion: unión del CO2 a la RuDP.
Fase de reducción.
Fase de reorganización o regeneración de la RuDP.
FASE DE CARBOXILACÍON
Se produce la incorporación del CO2 a la RuDP. Este proceso esta regulado por un enzima, la ribulosa-1,5-bifosfato carboxilasa/oxigenasa (rubisco). Este enzima tiene un centro activo por el que compiten el O2 y el CO2. Esta fase...
10.- FIJACION DEL CO2. Introducción. Descubrimiento del ciclo. Ciclo de Calvin. Fases carboxilativa, reductiva y regeneradora. Regulación del ciclo de Calvin. Rutas metabólicas a partir del ciclo de Calvin. Intercambio de sustancias entre cloroplasto y citoplasma.
CONTENIDOS:
Enzima único: Rubisco, estructura, actividad y mecanismos de control. Ciclo de Calvin: fases,reducción y regeneración de intermediarios. Regulación del ciclo. Síntesis de sacarosa y almidón. Balance del ciclo.
OBSERVACIONES: Se ha visto el ciclo de Calvin en Bioquímica de 2º.
OBJETIVOS:
Conocer el funcionamiento del ciclo fotosintético de reducción del CO2 , así como las rutas metabólicas que siguen sus productos finales y los procesos de regulación que permiten el correctofuncionamiento del ciclo.
INTRODUCCION
La asimilación del CO2 tiene lugar en la fase oscura de la fotosíntesis. No necesita luz para su desarrollo pero si los intermediarios obtenidos en la fase luminosa que son el ATP y poder reductor en forma de NADPH. Este proceso tiene lugar en el estroma de los cloroplastos, mientras que la fase luminosa ocurre en la membrana de los tilacoides. (Fig. 10.1)El proceso global de conversión del CO2 en carbohidratos fue descubierto por Calvin y Benson en 1949 y se le conoce como ciclo de Calvin.
DESCUBRIMIENTO DEL CICLO DE CALVIN.
Hasta 1949 no se habían descubierto los métodos analíticos resolutivos que permitiesen analizar e identificar los intermediarios del proceso de asimilación del CO2 y poder así establecer su secuencia. Fue entoncescuando aparecen los radioisótopos y se desarrolla la cromatografía bidimensional en papel. Calvin y Benson ser valieron de estas 2 técnicas en sus experimentos. Marcaban el CO2 con el isótopo de carbono 14(14C), con la cromatografía separaban los intermediarios para identificarlos y mediante una radiografía sensible a la radiactividad β del 14C de la cromatografía, se observaban los intermediarosradiactivos.
Utilizaron un cultivo de alga Chlorella y lo sometieron a CO2 marcado a distintos tiempos. Tomaron muestras a tiempos variables, frenando la fotosíntesis con etanol hirviendo, pudiendo observar así los intermediarios en cada momento. En la Fig.- 10.2 se observan los intrumentos utilizados en el experimento. A los 5 min de exposición aparecieron hexosas, sacarosas y otrosintermediarios, a los 90 seg se observan intermediarios de 6 y 3 átomos de carbono, al cabo de 5 seg solo se observan moléculas de 3 átomos de carbono, el ácido 3-fosfoglicérido (3-PGA). En la Fig.- 10.3, se pueden constatar estos resultados después de haber revelado mediante una autorradiografia sobre una película de rayos X los cromatogramas obtenidos en los distintos tiempos de exposición.
Paraconocer el precursor del 3-PGA sometieron el experimento a ausencia de CO2 y se vio que en estas condiciones disminuía el marcaje de 3-PGA pero aumentaba el de ribulosa-1,5-difosfato (RuDP). Sin embargo, si en lugar de suprimir el CO2, se sometía a periodos de oscuridad (Fig.-10.4) ocurría lo contrario, desaparecía RuBP y aumentaba 3-PGA. Como conclusión sacaron que era un proceso cíclico, donde unamolécula de CO2 se combinaba con una de 5 átomos de carbono par dar 2 moléculas de 3 átomos de carbono, el 3-PGA. Al prolongar el experimento en el tiempo, la mancha de radiactividad de 3-PGA se hacía cada vez mayor, esto también implicaba que el proceso era cíclico ya que cada vez había más carbonos marcados.
FUNCIONAMIENTO DEL CICLO DE CALVIN.
El ciclo de calvin (Fig.- 10.5) básicamente sedivide en tres etapas:
Fase de carboxilacion: unión del CO2 a la RuDP.
Fase de reducción.
Fase de reorganización o regeneración de la RuDP.
FASE DE CARBOXILACÍON
Se produce la incorporación del CO2 a la RuDP. Este proceso esta regulado por un enzima, la ribulosa-1,5-bifosfato carboxilasa/oxigenasa (rubisco). Este enzima tiene un centro activo por el que compiten el O2 y el CO2. Esta fase...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.