Tema 15: Biosíntesis de hexosas en las plantas (fase oscura)

La fotorrespiracion es un proceso inútil en el balance energético. Para los trópicos no vale la rubisco, ni el ciclo del carbono. Por ello debieron de buscar una ruta alternativa en la que se produce un aumento de la concentración de dióxido de carbono hacia las células mas activas en fotosíntesis. Aumentan las concentraciones de dióxido de carbono llegando hasta malato pasando desde el fosfoenol piruvato a oxalacetato, de aquí hacia malato que es el que se transporta. El malato llaga a las células mas activas en fotosíntesis. El malato pasa a piruato y se libera el dióxido de carbono que aumentan las concentraciones en las células. La piruvato fosfato quinasa es típica de plantas vegetales. En las plantas de la vía C₄ tiene una baja fotorrespiracion. Por cada molécula de hexosa necesitan 30ATP y 12NADPH. Los que tienen la vía C₃ son los que tiene el ciclo de calvin, son los que están en un entorno no tropical y necesitan menos ATP. En las plantas CAM es el metabolismo de las plantas que crecen en medios hostiles. Evitan la perdida del agua cerrando las estomas. Durante el día cierran los estomas, el dióxido de carbono necesario es obtenido en forma de malato que se almacena por la noche mediante la vía C₄. Cuando llega la luz se libera el dióxido de carbono. Se hace un almacén de un acido de dióxidos de carbono que es el malato.

Tema 15: Biosíntesis de hexosas en las plantas (fase oscura)

Para que la rubisco funcione, el dióxido de carbono debe de estabilizarse. El estroma se alcaliniza acelerando la rubisco en la fase iluminada. La ferredoxina sirve para resetear una proteína que dona los electrones. Regenera la tioredoxina que se encarga en forma reducida de resetear proteínas oxidadas., con lo que consigue que vuelva a funcionar. Una de las inactivaciones es la formación de un puente disulfuro entre las histidinas. En los cloroplastos es muy necesario para el exterior producido por el oxigeno. La tioredoxina queda reseteada gracias a la ferredoxina. La rubisco necesita de esta proteína para mantenerla reducida, por lo que es una etapa de control. La frutosa 1-6 bifosfato, seudoeptolasa bifosfatasa es otra proteína que también necesita de la tiorredupatasa y ferredoxina. La CP12 es la que mantiene inactiva mediante el anclaje de la proteína. La NADPH es la que la libera y la activa. Es un efecto muy secundario. La fotorrespiracion es controlada por la rubisco, además de fijar dióxido de carbono, oxida o fija oxigeno con lo que puede generar un intermediario hidroxiperoxido que se divide en dos moléculas de 3 fosfoglicerato. Para la formación de este debe de haber la unión de dióxido de carbono. Con el aumento de oxigeno aumenta 25 veces mas que la acción carboxilasa. El fosfoglicerato es el producto final de estas reacciones. Para recuperarlo y poderlo utilizar se pasa al peroxisoma que ha sido desfosforilado en el cloroplasto. El peroxisoma pasa del gliconato a glixonato. Este pasa a mitocondria que forma dos moléculas de glicerina más dióxido de carbono y amonio. En la fotorrespiracion consume oxigeno y suelta dióxido de carbono, además de amonio. 

Tema 15: Biosíntesis de hexosas en las plantas (fase oscura)

Se producen mas hexosa de las que se necesitan, almacenándolo como almidón, que se produce en el cloroplasto donde se cada junto con la sacarosa. Para la formación de almidón necesitamos tener    UDP-glucosa. La sacarosa se forma en el citosol, se intercambian triosas fosfatos por el fosfato para llegar a la síntesis de sacarosa. La triosa fosfato pasa a fructosa 6fosfato. Posteriormente pasa a      UDP-glucosa, posteriormente se liberara el UDP y la sacarosa 6fosfato y de aquí a sacarosa y pirofosfato. La etapa limitante del flujo metabólico en el ciclo de calvin es la catalizada por la rubisco. La regulación de la rubisco es mediante la luz. El enriquecimiento de los protones produce una inyección de magnesio hacia fuera. El magnesio llega al estroma. Cuando se localiza en la oscuridad ocurre todo lo contrario. Cuando la rubisco esta en la luz, la concentración de magnesio en el estroma aumenta y podemos continuar sintetizando la triosa. El NADPH se genera en la luz del fotosistema I. El fotosistema I reduce a la ferredoxina y de aquí se produce la síntesis de NADPH., en el caso de que haya luz, en caso de que no haya se produce una oxidación y no se forma el NADPH.