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Fisiología y  Bioquímica Vegetal I
El azufre es uno de los elementos más abundantes sobre la Tierra y es un elemento esencial para los seres vivos.  El azufre pertenece al grupo VIA del sistema periódico en donde se encuentra junto con el oxígeno, el selenio, el telurio y el polonio; Presenta multiples estados de oxidación
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],La concentración de S-mineral, depende en forma predominante de la concentración del azufre in situ, por la cual pueden darse notables variaciones.
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
 
-Forma parte constituyente de las  proteínas  ( cistina, cisteína, metionina ).  -Forma parte de las  vitaminas  ( biotina ).  -Es constituyente de las distintas  enzimas  con el sulfidrilo (SHˉ) como grupo activo, como la  coenzima  A, CoA).  -Interviene en  los mecanismos de óxido-reducción  de las células (con el  glutation ).  -Interviene en la  estructura terciaria   de las proteínas;  Fisiológicamente algunas funciones importantes, además de constituir distintas sustancias vitales, están son:
[object Object],La reducción de sulfato se efectúa tanto en raíces como en partes de aéreas del algunas especies. ,[object Object],Asimilación   de Sulfato ,[object Object],SO 4 2- + ATP + 8 electrones + 8 H +  S 2-  + 4 H 2 O + AMP + PPi
La mayor parte del azufre que se transporta por el Xilema a las hojas esta en forma sin REDUCIR. Hay ciertos transportes de regreso a las raíces y a otras partes de la planta por el floema, por el que transporta sulfato. En las hojas el proceso  se realiza en los cloroplastos En  raíces, gran parte del proceso se efectúa en proplastidios. La REDUCCIÓN de Sulfato a Sulfuro:
 
Asimilación   de Sulfato ,[object Object],El sulfato es muy estable y necesita ser activado para que pueda producir las reacciones posteriores. ATP sulfurilasa ,[object Object]
Asimilación   de Sulfato ,[object Object],[object Object],[object Object],ATP sulfurilasa ATP sulfurilasa La activación de la reacción es energéticamente desfavorable
Asimilación   de Sulfato pirofosfato (PP i ),  es hidrolizado a fosfato inorganico (Pi) Pirrosulfatasa Para conseguir que esta reacción se produzca, los productos   5’-fosfosulfato de adenosina (APS) y pirofosfato (PP i ),  deben de ser convertidos inmediatamente a otros compuestos. Puede utilizarse en mitocondrias para  regenerar ATP
Asimilación   de Sulfato 5’-fosfosulfato de adenosina (APS)  se  REDUCE  rápidamente   SULFATADO ( La reducción es la ruta predominante) La reducción de APS es un proceso de  VARIAS  etapas que ocurren exclusivamente en PLASTOS  APS reductasa Glutatión reducido (GSH) SH= enlace S-H Glutatión oxidado (GSSG) SS= enlace S-S Sulfito Etapa de el proceso de reducción de APS
Asimilación   de Sulfato APS reductasa APS reductasa Transfiere  2  electrones del Glutatión reducido (GSH) para producir (SO 3 2-  )
Asimilación   de Sulfato APS reductasa Ferredoxina Etapa de el proceso de reducción de APS Sulfito reductasa Sulfito reductasa Transfiere  6  electrones de la Ferredoxina para producir Sulfuro Sulfuro
Asimilación   de Sulfato Ferredoxina Sulfito reductasa El Sulfuro reacciona con O-acetil serina (OAS) para formar cisteina acetato.  Sulfuro La O-acetil serina (OAS)  que reacciona con  se forma en la reacción catalizada por SERINA ACETIL TRANSFERASA  + acetato + cisteína SERINA ACETIL TRANSFERASA
 
S 2  + CH 3  - C – O - CH 2  - CH – COOH   O  NH  O-acetil serina acetato SH CH 2 HCNH 2 COOH cisteína O-fosforilhomoserina Pi - HO 3 POCH 2 CH 2 HCNH 2 COOH CH 2 CH 2 HCNH 2 COOH S CH 2 HCNH 2 COOH H 2 O Piruvato + NH 4 SH CH 2 CH 2 HCNH 2 COOH homocisteína cistationina g rupo CH 3 CH 3 S CH 2 CH 2 HCNH 2 COOH (1) (2) (3) (4) metionina (OAS)
Enzimas que intervienen en las  reacciones  APS  a  O-acetil serina ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],+ Enzimas que intervienen en las  reacciones O-acetil serina a Proteinas
[object Object],[object Object],cisteína metionina El azufre es un componente insustituible de algunas grasas (mostaza y ajo), y también forma parte de las vitaminas (tiamina y biotina).
 
[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

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Asimilación de Azufre

  • 1. Fisiología y Bioquímica Vegetal I
  • 2. El azufre es uno de los elementos más abundantes sobre la Tierra y es un elemento esencial para los seres vivos. El azufre pertenece al grupo VIA del sistema periódico en donde se encuentra junto con el oxígeno, el selenio, el telurio y el polonio; Presenta multiples estados de oxidación
  • 3.
  • 4.
  • 5.  
  • 6. -Forma parte constituyente de las proteínas ( cistina, cisteína, metionina ). -Forma parte de las vitaminas ( biotina ). -Es constituyente de las distintas enzimas con el sulfidrilo (SHˉ) como grupo activo, como la coenzima A, CoA). -Interviene en los mecanismos de óxido-reducción de las células (con el glutation ). -Interviene en la estructura terciaria de las proteínas; Fisiológicamente algunas funciones importantes, además de constituir distintas sustancias vitales, están son:
  • 7.
  • 8. La mayor parte del azufre que se transporta por el Xilema a las hojas esta en forma sin REDUCIR. Hay ciertos transportes de regreso a las raíces y a otras partes de la planta por el floema, por el que transporta sulfato. En las hojas el proceso se realiza en los cloroplastos En raíces, gran parte del proceso se efectúa en proplastidios. La REDUCCIÓN de Sulfato a Sulfuro:
  • 9.  
  • 10.
  • 11.
  • 12. Asimilación de Sulfato pirofosfato (PP i ), es hidrolizado a fosfato inorganico (Pi) Pirrosulfatasa Para conseguir que esta reacción se produzca, los productos 5’-fosfosulfato de adenosina (APS) y pirofosfato (PP i ), deben de ser convertidos inmediatamente a otros compuestos. Puede utilizarse en mitocondrias para regenerar ATP
  • 13. Asimilación de Sulfato 5’-fosfosulfato de adenosina (APS) se REDUCE rápidamente SULFATADO ( La reducción es la ruta predominante) La reducción de APS es un proceso de VARIAS etapas que ocurren exclusivamente en PLASTOS APS reductasa Glutatión reducido (GSH) SH= enlace S-H Glutatión oxidado (GSSG) SS= enlace S-S Sulfito Etapa de el proceso de reducción de APS
  • 14. Asimilación de Sulfato APS reductasa APS reductasa Transfiere 2 electrones del Glutatión reducido (GSH) para producir (SO 3 2- )
  • 15. Asimilación de Sulfato APS reductasa Ferredoxina Etapa de el proceso de reducción de APS Sulfito reductasa Sulfito reductasa Transfiere 6 electrones de la Ferredoxina para producir Sulfuro Sulfuro
  • 16. Asimilación de Sulfato Ferredoxina Sulfito reductasa El Sulfuro reacciona con O-acetil serina (OAS) para formar cisteina acetato. Sulfuro La O-acetil serina (OAS) que reacciona con se forma en la reacción catalizada por SERINA ACETIL TRANSFERASA + acetato + cisteína SERINA ACETIL TRANSFERASA
  • 17.  
  • 18. S 2 + CH 3 - C – O - CH 2 - CH – COOH O NH O-acetil serina acetato SH CH 2 HCNH 2 COOH cisteína O-fosforilhomoserina Pi - HO 3 POCH 2 CH 2 HCNH 2 COOH CH 2 CH 2 HCNH 2 COOH S CH 2 HCNH 2 COOH H 2 O Piruvato + NH 4 SH CH 2 CH 2 HCNH 2 COOH homocisteína cistationina g rupo CH 3 CH 3 S CH 2 CH 2 HCNH 2 COOH (1) (2) (3) (4) metionina (OAS)
  • 19.
  • 20.
  • 21.
  • 22.  
  • 23.
  • 24.