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Reacciones de
Asimilación del
Carbono
Biosíntesis de Glúcidos
en Vegetales
Ciclo de Calvin
PROF. en BIOLOGÍA
LIC. en CIENCIAS BIOLÓGICAS
LIC. En BIOTECNOLOGÍA
BOLILLA 5:
-Biosíntesis de Carbohidratos. Gluconeogénesis. Etapas. Regulación.
Costo energético. Ciclos fútiles. Biosíntesis de glucógeno. Regulación coordinada
entre la degradación y síntesis de glucógeno. Costo energético.
-Síntesis fotosintética de glúcidos. Reacciones de fijación y reducción
fotosintética del carbono, Ciclo de Calvin. Regulación.
Fotorrespiración y rutadel carbono 4 (C4).
Biosíntesis de sacarosa, almidón y celulosa en vegetales.
¿Cómo es el transporte
de electrones
impulsado por la luz?
Repasemos…..
Esquema en “Z”
Lehninger A. L., 4ª Edic.
2007– Cap 19
Fotón
Estroma
Cit b6f
PS I
(P 680)
Repasemos…..
Fotón
PS II
(P 700)
Lumen del tilacoide
Membrana tilacoide
Estroma
Reacciones Luminosas en el tilacoide
Fotofosforilación
Mathews Ch, Van Holde K, Ahern K,
3ª. Edic. 2002, Cap. 17
REACCIONES
DE LA FOTOSÍNTESIS
SOL
Repasemos…..
REACCIONES LUMINOSAS Y
FOTOFOSFORILACIÓN
NADP+
ADP + Pi
NADPH
ATP
REACCIONES DE FIJACIÓN
DEL CARBONO
Glúcidos
CO2
REACCIONES
DE FIJACIÓN
DEL CARBONO
Ciclo de Calvin
Fases del
Ciclo de Calvin
Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007– Cap 20 – Biosíntesis de glúcidos en plantas
Fase1: Fijación del CO2
Reacción de Ribulosa-1,5-bisfosfato Carboxilasa /Oxigenasa (RubisCO)
CO2
RubisCO
Ribulosa1,5-bisfosfato
(RuBP)
Intermediario
enediol
Intermediario
hidratado
2-Carboxi-3-cetoD-arabinitol1,5-bisfosfato
2 moléculas de
3-Fosfoglicerato
(3PG)
Fase 2: Fosforilación y Reducción de 3PG
ATP
NADPH
Fosfoglicerato
quinasa
3-Fosfoglicerato
Gliraldehído-3 Pdeshidrogenasa
1,3-Bisfosfoglicerato
Gliraldehído-3-fosfato
“inverso de las reacciones correspondientes de la glicólisis”
Repasemos…..
Gliceraldehído-3-P
deshidrogenasa
Fosfoglicerato
quinasa
Fosfoglicero
mutasa
Enolasa
Piruvato
quinasa
Reacciones de la
Vía Glicolítica
repetidas
(isoenzimas
cloroplásticas)
en el
Ciclo de Calvin
Gliceraldehído-3-P
deshidrogenasa
Fosfoglicerato
quinasa
Fosfoglicero
mutasa
Enolasa
Piruvato
quinasa
Repasemos…..
Reacciones de la
Vía Glicolítica
repetidas
(isoenzimas
cloroplásticas)
en el
Ciclo de Calvin
Fase 2:
Reducción de
1,3-bisfosfoglicerato
Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007– Cap 20
Biosíntesis de glúcidos en plantas
Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007– Cap 20
Biosíntesis de glúcidos en plantas
Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007– Cap 20
Biosíntesis de glúcidos en plantas
Fase 3: Regeneración de Ribulosa 1,5-bisfosfato
“semejante a la inversión de Vía de las Pentosas fosfato”
Reacciones de
Transcetolasa
en el
Ciclo de Calvin
Repasemos…..
Vía de las Pentosas-P
FASE NO OXIDATIVA - REACCIONES
Xilulosa-5-P
Transcetolasa
Gliceraldehído 3-P
(TPP)
Ribulosa-5-P
Ribosa-5-P
Sedoheptulosa-7P
Repasemos…..
Vía de las Pentosas-P
FASE NO OXIDATIVA (cont.)
Transaldolasa
G-3-P
Eritrosa-4-P
Sedoheptulosa-7P
Transcetolasa
+
Fructosa-6-P
+
(TPP)
Eritrosa-4-P
Xilulosa-5-P
Gliceraldehído 3-P
Fructosa-6-P
Importancia del ión Mg 2+
Importan
en la actividad de la RubisCO
Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007– Cap 20 – Biosíntesis de glúcidos en plantas
Activación
de la RubisCO
RubisCO
INACTIVA
Ribulosa
1,5-bisfosfato
sitio activo de
RubisCO
RubisCO
activasa
RubisCO
Activación
de la RubisCO
RubisCO
sitio activo de
RubisCO
RubisCO ACTIVA
Derivado Lisil-carbamato---Mg 2+
[Mg] en el estroma
pH en el estroma
Favorecen
forma activa
Adaptado de Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007
Cap 20 - Biosíntesis de glúcidos en plantas
Regulación de la Fotosíntesis
Activación de las Reacciones Oscuras – Dependencia de la Luz
Enzimas reguladoras
del Ciclo de Calvin
Sedoheptulosa-1,7bisfosfatasa
Electrones (e-) desde
Fotosistema I
“reacciones luminosas”
Ferredoxina
oxidada
Ferredoxina
reducida
Fructosa- 1,6bisfosfatasa
Ribulosa-5P-quinasa
Gliceraldehido-3Pdeshidrogenasa
Tiorredoxina
oxidada
Enzima
oxidada
(inactiva)
oscuridad
Tiorredoxina
reducida
Enzima
reducida
(activa)
luz
Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007–
Cap 20
Biosíntesis de glúcidos en
plantas
Actividad
oxigenasa
de la RubisCO
Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007– Cap 20 –
Biosíntesis de glúcidos en plantas
Fotorrespiración
Ruta del
fosfoglicolato
Ribulosa1,5-bisfosfato
Cloroplasto
Fosfoglicolato
CICLO DE
CALVIN
glicerato
Peroxisoma
Mitocondria
Fotorrespiración
Ruta del fosfoglicolato
Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007– Cap 20
Biosíntesis de glúcidos en plantas
Hoja de planta C3
Hoja de planta C4
¿Cómo contrarrestar
la Fotorrespiración?
Adaptación de las
en plantas C4
para la
Asimilación del C
CICLO DE
CALVIN
¿Cómo contrarrestar la Fotorrespiración?
Adaptación de las plantas C4
CICLO DE
CALVIN
Lehninger A. L., 4ª Edic. 2007– Cap 20
Biosíntesis de glúcidos en plantas
BIBLIOGRAFÍA
. Mathews Ch., Van Holde K.E., Ahern K.
Cap 17: 665 – 683, 3ra Edic., Pearson Educ. S.A. (2002)
. Lehninger A. L. Cap 20 - Biosíntesis de glúcidos
en plantas ., 4ª Edic., Edic. Omega (2007)