Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Disciplina: | quimica |
| Título: | Regulación de enzimas del ciclo de asimilación fotosintética de CO2 |
| Autor: | Hertig, Cecilia Margarita |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Filiación: | Fundación Instituto Leloir - CONICET. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBBA)
|
| Publicación en la Web: | 2017-03-01 |
| Fecha de defensa: | 1985 |
| Fecha en portada: | 1985 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor en Ciencias Químicas |
| Director: | Wolosiuk, Ricardo Alejandro |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1879_Hertig |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n1879_Hertig.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n1879_Hertig |
| Ubicación: | Dep.001879 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Hertig, Cecilia Margarita. (1985). Regulación de enzimas del ciclo de asimilación fotosintética de CO2. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1879_Hertig |
Resumen:
Las cianobacterias, las algas y las plantas superioresson capaces de captar la energía lumínica para la reducciónfotosintética de C02 a (CH20) utilizando H20 comoreductor. Este proceso se lleva a cabo en el caso de lasplantas superiores en organelas especializadas, loscloroplastos, los cuales contienen los pigmentos queabsorben la luz distribuidos en vesículas membranosas (tilacoides). Una vez captada, la energía lumínica es covertida enenergía electroquímica en la cadena fotosintética detransporte de eletrones. En este proceso se generan ATP y NADPH, los cuales son utilizados por las enzimas delciclo de Benson-Calvin (ciclo reductivo de las pentosasfosfato), localizadas en la porción soluble delcloroplasto (estroma), para la fijación del C02. Estasenzimas, a excepción de la fosforribuloquinasa y laribulosa-1,5-bisfosfato carboxilasa (la proteína másabundante en la naturaleza) están distribuídasampliamente entre los organismos vivos y actúan tanto enla síntesis como en la degradación de los hidratos decarbono en animales, plantas y microorganismos. En elcaso de los organismos fotosintéticos, dichas enzimasestán involucradas en la asimilación, acumulación ydegradación de los compuestos carbonados. A diferencia de las enzimas de organismosheterotróficos, las enzimas del estroma de cloroplasto (ycianobacterias) presentan la particularidad de ser reguladaspor la luz: las que intervienen en la asimilacióndel C02 son activas en la luz e inactivas en la oscuridad,en tanto una situación opuesta se observa con lasenzimas que intervienen en la degradación de los hidratosde carbono. Los estudios in vitro han tratado de correlacionarla activación enzimática mediada por efectores conlos cambios en sus concentraciones, que ocurren en elestroma del cloroplasto al producirse la transiciónoscuridad-luz. [ver Tesis] En esta tesis, utiiizando extractos de plantassuperiores, en particular de espinaca, se estudió la participaciónconjunta de los diferentes mecanismos moduladospor luz en la regulación de las enzimas claves delciclo de Benson-Calvin. Este ciclo inactivo en oscuridadalcanza su máxima actividad luego de varios minutos enluz. Esta fase de inducción ha sido interpretada por laacumulación gradual de metabolitos generados fotoquímicamente,así como también la conversión lenta de un estadoinactivo a uno activo durante la transiciónoscuridad-luz. Este tipo de cinética enzimática fuedescripta por Frieden y se denominó a dichas enzimas "histeréticas". De acuerdo con esta característica es quelos ensayos de las reacciones enzimáticas se llevan acabo en dos etapas: a) Fase de modificación lenta (min),en la que la enzima se preincuba con el sistema moduladorcorrespondiente y b) Fase catalítica rápida ( « segundo),que convierte en la medición de la actividad catalítica. Los resultados obtenidos señalan que: 1) La activación completa de la FBPasa purificada a homogeneidadse produce por la acción de un metal bivalente,en particular el Ca2+ y su sustrato, la FBP, apH y (Mg2+) presentes en el cloroplasto iluminado. En el proceso de activación, la tiorredoxina-f reducidaquímicamente con DTT regula la concentración dela FBP como efector, mientras que su concentracióncomo sustrato es modulada por cambios en la concentracióndel Mg2+. 2) Por otra parte se determinó que la FBPasa activada poreste sistema de modificación desarrolla una actividad SBPasa que presenta una actividad específica de unorden de magnitud menor respecto de la hidrólisis dela FBP, pero es del orden de las determinadas porotros autores para SBPasas específicas obtenidas dediferentes orígenes. Del mismo modo que la FBPasa, la SBPasa es activadapor el Ca2+ y el sustrato, cuya concentración es moduladapor el sistema de reducción. 3) La activación de la NADP-GAP deshidrogenasa depende dela de metabolitos (1, 3P2GA, NADPH, ATP, Pi), cuya concentraciónestá modulada por luz. La tiorredoxina-f enpresencia de DTT coopera en la activación concertadade la enzima. Dado que no se detectó cambio apreciable en los pesosmoleculares de estas proteínas luego de la activación, sesupone que la modificación en la actividad de estas tresenzimas se debe a una transición conformacional lentaentre un estado inactivo y uno activo. Particular atención se prestó en nuestros estudios ala modulación del Ca2+ sobre la actividad de la FBPasa y SBPasa. Este catión bivalente participa como activador enla fase de modificación de la enzima, en tanto inhibe lafase de catálisis. Ello condujo a postular que, de participar fisiológicamente en la regulación enzimática, debería existir unaseparación tempora] y/o espacial entre ambas fases dadoel efecto dual del Ca2+ sobre estas enzimas. Esta suposición se sustenta en que el Ca2+ esrequerido únicamente para la conversión de la enzima a suestado activo y no para la estabilidad de esta forma. Dado que la concentración de Ca2+ requerida para laactivación de la FBPasa es mayor que la inhibitoria, seanalizó si otros componentes participaban en este sistemade modificación. Las calmodulinas provenientes dediferentes fuentes activaron a la FBPasa sin disminuir laconcentración de Ca2+ requerida como activador. Por ellose descartó su posible participación en la modulación dela FBPasa. Por otra parte, luego del tratamiento de la FBPasa con EGTA se separa una fracción que estimula la actividadespecífica en presencia de Ca2+ y FBP. Este factor disminuyeen un orden de magnitud la constante de activaciónpara el Ca2+ en la fase de modificación; además la concentraciónde Mg2+ requerida para el desarrollo de lacatálisis es menor en comparación con la FBPasa que hasido activada en ausencia del factor. Fracciones de las membranas tilacoides de loscloroplastos de espinaca y de membranas de cianobacterias (Nostoc muscorum) contienen una actividad similar. Notablemente, su efecto es independiente del sistema dereducción, ya que requiere solamente la presencia de Ca2+ y FBP en la fase de modificación de la FBPasa. En ensayos preliminares, las preparaciones de estefactor activaron el sistema de oxidación del H20 encianobacterias. A pesar de que este factor no está aún bien caracterizado,se pudo determinar que está formado por doscomponentes: (A) con un peso molecular de 14.000-16.000 ysusceptible a la digestión por subtilisina y (B) de pesomolecular 1.500-4.000, el cual puede ser purificado porcromatografía líquida de alta presión.
Citación:
---------- APA ----------
Hertig, Cecilia Margarita. (1985). Regulación de enzimas del ciclo de asimilación fotosintética de CO2. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1879_Hertig
---------- CHICAGO ----------
Hertig, Cecilia Margarita. "Regulación de enzimas del ciclo de asimilación fotosintética de CO2". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 1985.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1879_Hertig
Estadísticas:
Descargas totales desde :
Descargas mensuales
https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n1879_Hertig.pdf
