METABOLISMO DEL AZUFRE Asimilación de nutrientes Crecimiento y desarrollo Plantas Superiores Autotrófica s Incorpora
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METABOLISMO DEL AZUFRE
Asimilación de nutrientes Crecimiento y desarrollo
Plantas Superiores Autotrófica s
Incorporación a compuestos orgánicos Nutrientes minerales
Azufre
Compleja serie reaccione s
Mayor requerimiento energético
Importancia Biológica del azufre
Capacidad catalítica de las Enzimas (40%) depende da la presencia de grupos SH (ferredoxinas, Uno de ureasa, Coenzima A, nitrogenasas, etc) los elementos más Estructura terciaria y proteínas depende de la presencia cuaternaria muchas versátiles dede los disulfuro (-S-S-) formados por la oxidación organis de puentes SH de grupos de la mos viv cisteína, Grupo SH proporciona sitios de unión p os metales tóxicos relacionado con la detoxificación de diversa drogas En numerosos compuestos
cisteí na
metioni na
Biotin a
Coenzim aA
Asimilación del Azufre
El azufre de plantas proviene superiore de: s
Desgaste de rocas Polución = ambiental -ión sulfato (SO4 ) (Industrializaci absorbido de Se absorbe por raíz------ Xilema ón) ----- resto soluciones edáficas de la planta -SO2 gaseoso Puede ser tomado por los estomas (hojas) -H2S (producto de los combustibles fósiles)
Azufre:
Absorción por raíz
principalmente. Asimilación en hoja, principalmente.
Para la asimilación del azufre en plantas superiores 1° Paso----- Reducción del SO4 al aminoácido
=
Reducción del SO4 a SO4 escisteína mus estable, poco reactivo ---------Debe ser activado
=
Activación del ATPión sulfato por el ATP Energética sulfurilasa APS + SO=4 + mente AdenosinaPPi desfavorabl ATP clopropla 5’fosfosulfat o
sto
+ AT P Bacterias y hongos
APS quinasa
PA PS
Pirofosfatasa e inorgánica
2 Pi
Aporta energía Para activación
=
Reducción del SO4 a Reducción cisteínade APS a Sulfuro (Tiosulfuro) En bacterias y hongos
APS quinasa
En plantas
ATP sulfurilasa
Sulfato
PA PS AD P
Thio ox
S APS reducta sa Thio red
Tiorredoxina
GSH
AM (Glutatió P n)
Thio ox
Sulfi to
red Thio
ATP APS sulfotransfer AP asa
ATP PPi
PAPS reducta sa
Sulfi to
Sulfito reducta sa Ferredoxi na Reducida
+ PA P
Tiosulfon ato Sulfito reducta sa
Ferredoxi na Reducida
Sulfur o
Ferredoxi na Oxidada
Tiosulfat o reducta sa
Ferredoxi na Reducida
Tiosulfu ro
Ferredoxi na Oxidada
Sulfur o
Ferredoxi na Oxidada
cloropla sto
Incorporación del S a los aminoácidos Sulfuro (Tiosulfuro) a cisteína Seri na
Serina acetil transferas a Acetil Co CoA A
OAcetilseri na
OAcetilserin a (Tio) liasa Sulfuro Acetat o o Tiosulfu ro
Cisteí na
+ OFosfohomoserina
Metioni na
Metioni na sintasa
Grupo CH3
Cistationi na sintasa
1° producto de asimilación
Cistationina
P i
Homocist eína
Cisteí na
NH3 + Piruvato
Cistatio nina Βliasa
Cisteína y Metionina NH 2
En general, la reducción del sulfato es varias veces mayor en hojas verdes que en raíces, y en las hojas la reacción es fuertemente estimulada por la luz.
Etapas de asimilación del Sulfato en Plantas 1- ACTIVACIÓN SO4
2 -
ATP sulfurilasa
APS reductasa 2e
2AP REDUCCIO S N 32- Sulfito reductasa REDUCCIO 6e SO N 3 4- SINTESIS DE S2 Cys AcetilC oA
Se O- Acetilr Ser 5- SINTESIS DE Met Cys
AP S
APS quinasa
PAP S
SO 23
S2 -
Cy s
Me t
El S asimilado en hojas, es exportado por el floema, como glutation principalmente, hacia sitios de síntesis proteica (ápices de tallos y raíces, y frutos)
Glutatión -Tripéptido que se sintetiza a partir de los 3 aa que lo forman: glutamato, cisteína y glicina. -Reducido u oxidado (formado por dos moléculas unidas por un puente S-S). -Es una reserva de azufre (en su hidrólisis se libera cisteína.) -
Síntesis de glutatión
γ-glutamilcisteína sintetasa
glutatión sintetasa