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- 1. LUIS ROSSI 1 CLASIFICACION DE LAS CELULAS SEGÚN SUS CARACTERISTICAS METABOLICAS I. Según la fuente de Energía que utilizan: a) Fototróficas: Obtienen la energía de la luz: células vegetales. e A + B -------------> C luz
- 2. LUIS ROSSI 2 CLASIFICACION DE LAS CELULAS SEGÚN SUS CARACTERISTICAS METABOLICAS b) Quimiotróficas: Obtienen la energía de la oxidación de los alimentos: c. animales y células vegetales en oscuridad. SH2 + D---------> S + DH2 e A + B -------------> C
- 3. LUIS ROSSI 3 CLASIFICACION DE LAS CELULAS SEGÚN SUS CARACTERISTICAS METABOLICAS II.Según la fuente de Carbono que utilizan: a) Autotróficas: Utilizan CO2 como fuente de C para formar sus moléculas orgánicas. Se alimentan a sí mismas. : c. vegetales y algunas bacterias. AUTOTROFOS CO2 + H2O ---------> CH2O + O2
- 4. LUIS ROSSI 4 CLASIFICACION DE LAS CELULAS SEGÚN SUS CARACTERISTICAS METABOLICAS b) Heterotróficas: Utilizan moléculas previamente elaboradas por los autótrofos: Se alimentan de otros: células animales, microorganismos y células vegetales en oscuridad. . AUTOTROFOS HETEROTROFOS CH2O + O2 ---------> CO2 + H2O
- 5. LUIS ROSSI 5 CELULAS HETEROTROFICAS CLASIFICACION: a) Aeróbicas: Utilizan el O2 como aceptor final de hidrógeno y obtienen mucha energía. 2SH2 + O2 ---------> 2S + 2H2O E
- 6. LUIS ROSSI 6 CELULAS HETEROTROFICAS b) Anaeróbicas: Utilizan moléculas orgánicas como aceptores finales de hidrógeno y obtienen poca energía. SH2 + B ---------> S + BH2 e B = molécula orgánica
- 7. LUIS ROSSI 7 CELULAS HETEROTROFICAS Células Anaeróbicas: Tipos: b1) Anaeróbicas facultativas: pueden usar el O2 si esta disponible y si no otros aceptores de H. b2) Anaeróbicas estrictas: no pueden usar el O2 por ser tóxico para ellas.
- 8. LUIS ROSSI 8 METABOLISMO CELULAS AUTOTROFAS Y FOTOTROFAS ATP ATP Energía lumínica Energía química CO2 H2O Actividades vitales Sales minerales NO3, NH3, SO4, PO4 Sales minerales NH4, PO4, SO4 PROTEINAS ACIDOS NUCLEICOS GLUCIDOS LIPIDOS construcción destrucción ANABOLISMO CATABOLISMO CO2 H2O
- 9. LUIS ROSSI 9 METABOLISMO CELULAS HETEROTROFAS Y QUIMIOTROFAS ATP ATP Actividades vitales NH3, urea, PO4, SO4 PROTEINAS ACIDOS NUCLEICOS GLUCIDOS LIPIDOS construcción destrucción ANABOLISMO CATABOLISMO CO2 H2O Aminoácidos monosacáridos ác. grasos glicerina
- 10. LUIS ROSSI 10 RUTAS METABOLICAS
- 11. LUIS ROSSI 11 RUTAS METABOLICAS
- 12. LUIS ROSSI 12 ESQUEMA GENERAL DE RUTAS BIOSINTETICAS CO2 Monosacáridos piruvato acetato Ciclo de Krebs aa porfobilinógeno porfirinas proteínas Oligo y polisacáridos Ac. Shikímico fenilpropanos acetogeninas flavonoides alcaloides Ác. mevalónico geraniol farnesol geranil geraniol escualeno carotenoides monoterpenos sesquiterpenos diterpenos triterpenos esteroides CO2 Ác. grasos Triglicéridos
- 13. LUIS ROSSI 13 METABOLISMO DE LIPIDOS Triglicéridos Ac. Grasos + Glicerol Acetil-S-CoA Malonil-S-CoA Terpenoides Lipogénesis Lipólisis Ciclo del glicolato Respiración celular Síntesis de novo y alargamiento - oxidación - oxidación CO2 glicólisis
- 14. LUIS ROSSI 14 CARBOHIDRATOS Formados por C, H, O. Carbohidratos: glúcidos Fuente principal: Fotosíntesis. Función: a) Reserva energética b) Estructural Tipos : a) Monosacáridos b) Oligosacáridos c) Polisacáridos
- 15. LUIS ROSSI 15 CARBOHIDRATOS MONOSACARIDOS triosa tetrosa pentosa hexosa
- 16. LUIS ROSSI 16 MONOSACARIDOS: ALDOSAS
- 17. LUIS ROSSI 17 MONOSACARIDOS: CETOSAS
- 20. LUIS ROSSI 20 CARBOHIDRATOS MONOSACARIDOS - PENTOSAS
- 21. LUIS ROSSI 21 CARBOHIDRATOS MONOSACARIDOS - HEXOSAS
- 23. LUIS ROSSI 23 MONOSACARIDOS DERIVADOS AMINOAZUCARES CHO | H – C – NH2 | HO – C – H | H – C – OH | H – C – OH | CH2OH D - glucosamina CHO | H – C – NH2 | HO – C – H | HO – C – H | H – C – OH | CH2OH D - galactosamina
- 24. LUIS ROSSI 24 MONOSACARIDOS DERIVADOS AZUCARES - ALCOHOLES CH2OH | H – C – OH | HO – C – H | H – C – OH | H – C – OH | CH2OH
- 25. LUIS ROSSI 25 MONOSACARIDOS DERIVADOS CHO | (CHOH)4 | CH2OH azúcar COOH | (CHOH)4 | CH2OH CHO | (CHOH)4 | COOH COOH | (CHOH)4 | COOH AZUCARES ACIDOS aldónico sacárico urónico
- 26. LUIS ROSSI 26 CARBOHIDRATOS AZUCARES ACIDOS
- 28. LUIS ROSSI 28 CELULA VEGETAL PARED CELULAR Formados de 12 tipos de monosacáridos: d-glucosa l-arabinosa d-acido galacturónico d-galactosa d-xilosa d-acido glucorónico d-manosa d-apiosa l-ácido acerico l-fucosa l-rhamnosa ácido 3-deoxi-D- mano-octulosonico (KDO)
- 29. LUIS ROSSI 29 CARBOHIDRATOS OLIGOSACARIDOS DISACARIDOS
- 30. LUIS ROSSI 30 OLIGOSACARIDOS Melicitosa: sacarosa-glucosa Rafinosa: sacarosa-galactosa Estaquiosa: sacarosa-galactosa-galactosa Verbascosa: sacarosa-galactosa-galactosa-galactosa Disacáridos Trisacáridos Tetrasacáridos Pentasacáridos Maltosa: glucosa-glucosa Celobiosa: glucosa-glucosa Sacarosa: glucosa-fructuosa Melibiosa: galactosa-galactosa
- 32. LUIS ROSSI 32 CARBOHIDRATOS DISACARIDOS
- 35. LUIS ROSSI 35 CARBOHIDRATOS POLISACARIDOS Según su composición: a) Homoglicanos{monosacáridos =s. b) Heteroglicanos{ monoscáridos s. Según su función: a) Reserva energética: origen vegetal{ amilosa y amilopectina b) Estructural: origen vegetal{ celulosa
- 38. LUIS ROSSI 38 CARBOHIDRATOS POLISACARIDOS Enlaces 1-4 Enlace 1-6 AMILOPECTINA
- 39. LUIS ROSSI 39 CARBOHIDRATOS POLISACARIDOS
- 40. LUIS ROSSI 40 CELULA VEGETAL PARED CELULAR Tipos de Polisacáridos: Son de 2 tipos la celulosa y las hemicelulosas. La celulosa es sintetizada a nivel de la m. plasmática por un complejo terminal. Las hemicelulosas son sintetizadas a nivel del retículo y del aparato de Golgi: celulosa homogalacturonanos arabinanos xiloglucanos rhamnogalacturonano I galactanos xilanos rhamnogalacturonano II arabinogalactanos -glucanos apiogalacturonano residuos ferulados de arabinosa y galactosa
- 41. LUIS ROSSI 41 POLISACARIDOS CELULOSA Cadena de (14)-D-glucopiranosa
- 43. LUIS ROSSI 43 PARED CELULAR VEGETAL
- 44. LUIS ROSSI 44 COMPLEJO TERMINAL DE SINTESIS DE LA PARED CELULAR
- 45. LUIS ROSSI 45 La enzima celulosa sintetasa presenta 2 sitios de unión de la UDP-G. MODELO MOLECULAR DE SINTESIS DE LA PARED CELULAR
- 47. LUIS ROSSI 47 POLISACARIDOS DERIVADOS
- 48. LUIS ROSSI 48 POLISACARIDOS DERIVADOS CALOSA Fabricada por la membrana celular cuando las células son dañadas. Homopolímero de glucosa unidas por enlaces (1-3). Principal polisacárido estructural de la paredes del tubo polínico en crecimiento.
- 49. LUIS ROSSI 49 CONVERSION DE HEXOSAPENTOSA UDP-glucosa NAD+ NADH +H + + H2O ác. UDP-glucorónico CO2 ác. UDP-galacturónico UDP-xilosa ELIMINACION DEL C6 NAD+ NADH +H + C6 C5
- 50. LUIS ROSSI 50 CONVERSION DE HEXOSAPENTOSA Glucosa 6 P NADP+ NADPH +H + + H2O ác. 6-fosfoglucónico Ribulosa 5 fosfato ELIMINACION DEL C1 NADP+ NADPH +H + C6 C5 6 fosfato-gluconolactona CO2
- 51. LUIS ROSSI 51 CICLO DE LAS PENTOSA - P 2 NADPH + H + + H2O Ribulosa 5 fosfato C6 C5 CO2 RudiP 2 APG 2 G3P FDP F6P R5P Xil5P ATP 2 ATP G3P DHAP G6P C5 CO2 2 NADPH + H + C7 C4 C5 C3 C6 C3 C3 C5 C5 C3
- 52. LUIS ROSSI 52 GLUCOSINOLATOS Están presentes en la familia de las crucíferas: coliflor, brócoli, col, coles de bruselas, nabos, mostaza, maca. Glucobrasicina
- 53. LUIS ROSSI 53 METABOLISMO DE LOS GLUCOSINOLATOS
- 54. LUIS ROSSI 54 LIPIDOS Formados por C, H, O. Opcional: P, N. Son insolubles en agua, pero solubles en compuestos orgánicos. Formas: aceites, grasas y ceras. Funciones: estructural, reserva energética, hormonal, protección, fuente de vitaminas(animales). Tipos: a) Triglicéridos c) Glicolípidos b) Fosfoglicéridos d) Ceras e) Esteroides
- 55. LUIS ROSSI 55 SINTESIS DE LIPIDOS
- 56. LUIS ROSSI 56 LIPIDOS ACIDOS GRASOS SATURADOS: #C Nombre Pto de Fusión(oC) 16 CH3(CH2)14COOH Palmítico 63.1 18 CH3(CH2)16COOH Esteárico 69.6 INSATURADOS: 16 CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH Palmitoléico - 0.5 18 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH Oléico 13.4 18 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH Linoléico - 0.5 18 CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH Linolénico -11
- 61. LUIS ROSSI 61 LIPIDOS CERAS
- 63. LUIS ROSSI 63 TIPOS DE TERPENOIDES Unidades Grupos Ejemplos de 5 C 1 x 5C Hemiterpenos isopreno 2 x 5C Monoterpenos abiertos: citral, geraniol monocíclicos: limoneno, mentol bicíclicos: alcanfor, y pineno 3 x 5C Sesquiterpenos abierto: farnesol cíclico: ác. Abscísico 4 x 5C Diterpenos abierto: fitol cíclico: giberelina 6 x 5C Triterpenos abierto: escualeno ó 2 x 15C cíclicos: esteroides, gosipol, 8 x 5C Tetraterpenos carotenoides ó 2 x 20C n x 5C Politerpenos caucho, gutapercha, balata
- 65. LUIS ROSSI 65 CAROTENOIDES RUTA DE BIOSINTESIS 3 Acetil - S - Co A Ac. Mevalónico IPP DMAPP IPP 3ATP 3PPi CO2 GPP IPP IPP FPP GGPP 2NADP+ 2NADPH+H+ prefitoeno PP fitoeno -caroteno neurosporeno licopeno -caroteno xantófilas + + + pt pt pt x2 fitoflueno -2H -2H -2H -2H
- 67. LUIS ROSSI 67 POLIISOPRENOIDES caucho (cis) guta-percha (trans) Hevea brasiliensis Palaquium gutta chicle Achras sapota
- 69. LUIS ROSSI 69 PROTEINAS VEGETALES DE RESERVA Muchas semillas almacenan proteínas como sustancias de reserva, por lo que el embrión en las primeras fases de desarrollo es independiente del aporte exógeno de N. Las semillas de plantas que almacenan proteínas estudiadas son: a) LEGUMINOSAS: 20-25% peso seco b) CEREALES: 10-15% peso seco
- 70. LUIS ROSSI 70 PROTEINAS VEGETALES a) LEGUMINOSAS: Leguminas: - Ins. En agua. Sol. Salinas. - Se localizan en los cotiledones. - hexámeros: 11-125aa - PM. 300,000-400,000.
- 71. LUIS ROSSI 71 PROTEINAS VEGETALES a) LEGUMINOSAS: Vicelinas : - Ins. En agua. Sol. Salinas. - Se localizan en los cotiledones. - Trímeros: 7-85 aa b) CEREALES: Prolaminas: - Sol. En alcohol. - Se localizan en el endospermo.
- 72. LUIS ROSSI 72 TIPOS DE PROLAMINAS Cereal Tipo de Prolamina Contenido en % Trigo Gliadina 69% Centeno Secalina 30-50% Cebada Hordeina 46-52% Avena Avenina 16% Borona Panicina 40% Maíz Zeina 55% Arroz Orzenina 5% Sorgo Kafirina 52%
- 73. LUIS ROSSI 73 X I L E M A REDUCCION FOTOSINTETICA DEL NITRATO EN LA CELULA VEGETAL NO3 - NO3 - NO2 - CELULA VEGETAL CITOPLASMA CLOROPLASTO TILACOIDE NO2 - NH4 Glu-NH2 Glu aa Glu oxoácido Nitrato reductasa Nitrito reductasa GS Fdr Fdo ATP ADP + Pi Fdr Fdo 1/2 O2 H 2O 1/ 2 O2 H 2O hv hv esqueletos carbonados oxoácido Glu cetoGlu aa NADH NAD+ Glu cetoGlu GOGAT cetoGlu
- 74. LUIS ROSSI 74 REACCION DE LA GLUTAMINA SINTETASA GLUTAMATO GLUTAMINA
- 75. LUIS ROSSI 75 REACCION DE TRANSAMINACION GLUTAMINA CETOACIDO GLUTAMATO 2
- 76. LUIS ROSSI 76 GLUTAMATO BIOSINTESIS DE GLUTAMATO: AMINACION REDUCTIVA CETOACIDO NADH+H+ NAD+
- 77. LUIS ROSSI 77 B
- 78. LUIS ROSSI 78 RUTA DEL ACIDO SHIKIMICO
- 79. LUIS ROSSI 79 RUTA DEL ACIDO SHIKIMICO
- 80. LUIS ROSSI 80 SINTESIS DE SERINA
- 81. LUIS ROSSI 81 SINTESIS DE METIONINA
- 82. LUIS ROSSI 82 SINTESIS DE PROLINA
- 83. LUIS ROSSI 83 BIOSINTESIS DE LA CLOROFILA Glicina Succinil-S-CoA X 2
- 84. LUIS ROSSI 84 BIOSINTESIS DE LA CLOROFILA X 4
- 85. LUIS ROSSI 85 BIOSINTESIS DE LA CLOROFILA
- 86. LUIS ROSSI 86 BIOSINTESIS DE LA CLOROFILA
- 87. LUIS ROSSI 87 ESTRUCTURA DE LOS FOTOCROMOS Estructura de las formas de Pr y Pfr del cromóforo (fitocromobilina) y la región del péptido unido al cromóforo a través de un enlace tioeter.
- 89. LUIS ROSSI 89 FENOLES Son sustancias aromáticas que tienen funciones oxigenadas como radical oxidrilo o metilo en las posiciones orto o para. Derivan del metabolismo del ác. Shikimico. Clasificación: 1. C6-C3 Fenilpropanos: ác. Cinámicos, cumarinas, lignina. 2. C6-C2; C6-C1;C6: ác. benzoico, ác. Gálico, hidroquinona 3. C6-C1 + nC5: Cannabinoides
- 90. LUIS ROSSI 90 FENILPROPANOS Ac. shikímico Ac. corísmico fenilalanina tirosina Acido cinámico Acido p-cumárico FENILPROPANOS
- 92. LUIS ROSSI 92 The Most Important Classes of Phenolic Compounds in Plants # of C-atoms basic skeleton class 6 C6 simple phenols, benzoquinones 7 C6 - C1 phenolic acids 8 C6 - C2 acetophenone, phenylacetic acid 9 C6 - C3 hydroxycinnamic acid, polypropene, coumarin, isocoumarin 10 C6 - C4 naphtoquinone 13 C6 - C1 - C6 xanthone 14 C6 - C2 - C6 stilbene, anthrachinone 15 C6 - C3 - C6 flavonoids, isoflavonoids 18 (C6 - C3)2 lignans, neolignans 30 (C6 - C3 - C6)2 biflavonoids n (C6 - C3)n (C6)n lignins, catecholmelanine (C6 - C3 - C6)n (condensed tannins) J. B. HARBORNE, 1980
- 93. LUIS ROSSI 93 SINTESIS DE MONOMEROS DE LIGNINA p-cumarol
- 95. LUIS ROSSI 95 FENILPROPANOS C6-C1 - C6
- 96. LUIS ROSSI 96 CLASIFICACION DE LOS TANINOS
- 97. LUIS ROSSI 97 TANINOS HIDROLIZABLES O PIRROGALICOS galotanino Tanino de la tara Esteres de azúcar (glucosa) con ácido gálico)
- 98. LUIS ROSSI 98 FENILPROPANOS C6-C1 + nC5 cannabinoides
- 99. LUIS ROSSI 99 FLAVONOIDES Son difenilpropanos. Tienen esqueleto de 15C. Se forman a partir de malonils-CoA (3 unidades de acetato) y 1 unidad de fenilpropano C6-C3 ESTRUCTURA BASICA DE LOS FLAVONOIDES
- 101. LUIS ROSSI 101 ESTRUCTURA DE LOS FENOLES COMPLEJOS
- 102. LUIS ROSSI 102 ANTOCIANIDINAS NOMBRE TRIVIAL R1 R2 R3 R4 R5 R6 Fuente Apigenidina - OH OH - OH - Rechsteineria Luteolinidina OH OH OH - OH - Rechsteineria Pelargonidina - OH OH OH OH - Pelargonium Cianidina OH OH OH OH OH - Centaurea Peonidina OMe OH OH OH OH - Paeonia Delfinidina OH OH OH OH OH OH Delphinium Petunidina OMe OH OH OH OH OH Petunia Malvidina OMe OH OMe OH OH OMe Malva Si se añaden grupos OH al fenol: Color azul Si se añaden grupos metoxilo al fenol: color rojo Cuando se unen azucares(glu o gal) se forman las ANTOCIANINAS.
- 103. LUIS ROSSI 103 The Most Important Classes of Flavonoids and their Biological Significance class # of known members biological significance anthocyanin(s) 250 red and blue pigments chalcons 60 yellow pigments aurones 20 yellow pigments flavones 350 cream-coloured pigments of flowers flavonols 350 feeding repellents (?) in leaves dihydrochalcons 10 some taste bitter proanthocyanidins 50 astringent substances catechins 40 some have properties like those of tannins biflavonoids ? 65 ? Isoflavonoids 15 oestrogen effect, toxic for fungi
- 104. LUIS ROSSI 104 Funciones ecológicas de los polifenoles en plantas
- 105. LUIS ROSSI 105 ALCALOIDES El término alcaloide (de alcalino fue propuesto por Meissner en 1819 y se aplica comúnmente a compuestos que tienen propiedades alcalinas. Generalmente presentan un anillo heterocíclico que contiene N. Se conocen unos 4,000 alcaloides presentes en las plantas. Se originan a partir de aa, terpenos y acetogeninas.
- 106. LUIS ROSSI 106 ALCALOIDES Tipos : Nicotínicos Isoquinolídinicos Morfínicos Quinolizidínicos Indólicos Amarilidácea Esteroidales Diterpénicos
- 107. LUIS ROSSI 107 ALCALOIDES Tipos : 1. Derivados de aa: - alifáticos:ornitina,lisina - aromáticos: fenilalanina, tirosina, triptófano 2. Derivados de terpenoides 3. Derivados de esteroides
- 108. LUIS ROSSI 108 CICLACION DE LA ORNITINA pirrolideína
- 109. LUIS ROSSI 109 CICLACION DE LA LISINA p lisina piperedeina piperidina N H H2N H2N cadaverina COOH
- 110. LUIS ROSSI 110 ALCALOIDES QUINOLISIDINICOS p lisina cadaverina derivados de lisina H2N H2N x2 CH2OH N COOH lupinina
- 111. LUIS ROSSI 111 ALCALOIDES NICOTINICOS derivados de ornitina pirrolideína alcaloides del tabaco
- 112. LUIS ROSSI 112 A L C A L O I D E S Derivados de ornitina DEL TROPANO
- 113. LUIS ROSSI 113 ALCALOIDES DERIVADO DE FENILALANINA Ephedra
- 114. LUIS ROSSI 114 A L C A L O I D E S DERIVADOS DE TIROSINA ISOQUINOLIDINICOS 2 TIROSINA 2 DOPA PAPAVERINA NORLAUDASOLINA MORFINICOS
- 115. LUIS ROSSI 115 ALCALOIDES DE AMARILIDACEAS DERIVADOS DE TIROSINA Y FENILALANINA TIROSINA FENILALANINA
- 116. LUIS ROSSI 116 ALCALOIDES INDOLICOS DERIVADOS DE TRIPTOFANO Triptamina Fisostigmina 1C5 Ac. Lisérgico Ac. Sinapínico 2C5 Estricnina
- 117. LUIS ROSSI 117 A L C A L O I D E S PURINICOS
- 118. LUIS ROSSI 118 POLIAMINAS Derivan del aa: ornitina y lisina. La más comunes son la: Putrescina Espermidina Espermina Cadaverina
- 119. LUIS ROSSI 119 POLIAMINAS COO- I NH3+ – CH2 – CH2 –CH2 – C – NH3+ I H ornitina Ornitina descarboxilasa CO2 NH3+ – CH2 – CH2 –CH2 – CH2 – NH3+ putrescina SAM CO2 NH3+ – CH2 – CH2 –CH2 – CH2 – NH2 + – CH2 – CH2 – CH2 – NH3 + espermidina SAM CO2 NH3+ – CH2 – CH2 –CH2 – CH2 – NH2 + – CH2 – CH2 – CH2 – NH2 + –CH2 –CHE –CH2 –NH3 + espermina espermidina sintasa espermina sintasa