Información

Aclaración sobre la escotilla y la vía floja

Aclaración sobre la escotilla y la vía floja


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

La siguiente es una aclaración menor que quiero hacer, ya que rara vez se aborda directamente en la mayoría de los textos que he revisado.

En C₄ vía, los cloroplastos son dimórficos, es decir, los cloroplastos de la vaina del haz contienen RuBisCO, pero carecen de grana y, por lo tanto, solo pueden realizar reacciones independientes de la luz. Los cloroplastos mesófilos carecen RuBisCO pero contienen el aparato granal para realizar reacciones de luz para la síntesis de ATP y NADPH. Las células de la vaina del haz son impermeables al transporte gaseoso (para evitar la entrada de O₂), pero recibe el requerido CO₂ por la ingesta de un ácido orgánico producido por CO₂ fijación por las células del mesófilo.

Pero, para efectuar el ciclo de Calvin en las células de la vaina del haz, se requiere una alta concentración de los productos de reacción a la luz, es decir, ATP y NADPH. Como ellos mismos carecen de grana, deben obtener la parte requerida de otra parte. ¿De dónde lo obtienen?

Mi conjetura es que NADPH entra en la célula de la vaina del haz con el ácido orgánico producido principalmente en las células del mesófilo donde se produce la reacción a la luz. ATP se cumple con una absorción similar más la utilización del ATP producido por la respiración. Necesito confirmar esto, ya que por lo general nunca se aborda en los textos.


No estoy seguro de la fuente de ATP, pero puedo decirles algo sobre NADPH.

La conversión de malato en piruvato y CO₂ por la enzima málica se lleva a cabo en la célula de la vaina del haz. Este proceso produce NADPH.


Lo primero es que la célula de la vaina del haz muestra una concentración muy menor de Grana, por lo que decimos que Grana está ausente, la cantidad requerida de ATP y NADPH₂ también se transportan desde la célula del mesófilo a la célula de la vaina del haz a través de plasmodesmos.


Vía del ácido C4-dicarboxílico (con diagrama) | Fotosíntesis

Fue elaborado por Hatch y Slack (1965, 1967). Sin embargo, el descubrimiento inicial fue realizado por Kortschak (1965), quien encontró que el dióxido de carbono etiquetado (14 CO2) asimilado por las hojas de la caña de azúcar apareció por primera vez en un compuesto de 4 carbonos, ácido oxaloacético (OAA u oxaloacetato).

Debido al descubrimiento inicial de Kortschak, esta vía de asimilación y timilación de carbono también se denomina vía HSK (Hatch Slack Kortschak). Hatch y Slack lo encontraron como un modo regular de CO2-fijación en varias plantas tropicales, tanto monocotiledóneas como dicotiledóneas, por ejemplo, maíz, caña de azúcar, sorgo, panicum, pennisetum (mijo perla), Atriplex, amaranthus, salsola, etc.

Estas plantas se llaman C4 plantas debido a que el primer producto fotosintético estable es un compuesto de 4 carbonos. Otras plantas son C3 plantas. C4 las plantas viven en hábitats cálidos, húmedos o áridos y no salinos o salinos. Tienen anatomía de Kranz (fig. 13.24).

En la anatomía de Kranz, el mesófilo no está diferenciado y sus células se encuentran en capas concéntricas alrededor de los haces vasculares. Los haces vasculares están rodeados por células de la vaina de haces de gran tamaño que están dispuestas en forma de corona (kranz - corona) en una o varias capas.

El mesófilo y las células de la vaina del haz están conectadas por plasmodesmos o puentes citoplasmáticos. Los cloroplastos de las células del mesófilo son más pequeños. Tienen grana bien desarrollada y un retículo periférico pero no almidón. Las células mesófilas están especializadas para realizar reacciones a la luz, evolucionar O2 y producen poder asimilatorio (ATP y NADPH).

También poseen la enzima PEP Case para la fijación inicial de CO2. Los cloroplastos de las células de la vaina del haz son agranales. Poseen un retículo periférico y granos de almidón.

Los tilacoides se presentan como laminillas del estroma. El ATP se puede sintetizar mediante fotofosfo y timrilación cíclicos. Sin embargo, la fotólisis y O2 la evolución está ausente. Más bien, las células de la vaina del haz están bien protegidas de O2 siendo liberado de las células del mesófilo. Las células de la vaina del paquete poseen Rubisco.

C ª4 plantas, la fijación inicial de dióxido de carbono se produce en las células del mesófilo. El aceptor principal de CO2 es piruvato de fosfoenol o PEP. Se combina con dióxido de carbono en presencia de PEP carboxilasa o PEPcase para formar ácido oxaloacético u oxaloacetato.

El ácido málico o ácido aspártico se transloca para agrupar células de la vaina a través de plasmodesmos. Dentro de las células de la vaina del haz se descarboxilan (y desaminan en el caso del ácido aspártico) para formar piruvato y CO2. Dado que varias células del mesófilo se alimentan de las células de la vaina del haz, estas últimas llegan a tener concentraciones de dióxido de carbono varias veces superiores a las de la atmósfera.

CO2 liberado en las células de la vaina del haz se fija a través del ciclo de Calvin. RuBP del ciclo de Calvin se denomina aceptor secundario o final de CO2 C ª4 plantas.

El piruvato y la PEP formados en las células de la vaina del haz se envían de regreso a las células del mesófilo. Aquí, el piruvato se cambia a piruvato de fosfoenol. Se requiere energía para esto. Lo mismo es proporcionado por ATP. Este último se transforma en AMP (adenosina monofos y shifato).

La conversión de AMP a ATP requiere el doble de energía que la activación de ADP a ATP. Por lo tanto, el requerimiento real de energía es igual a dos moléculas de ATP.

Esta energía se suma a los 3 ATP necesarios para la fijación de una molécula de CO2 a través del ciclo de Calvin. Por lo tanto, C4 las plantas consumen 5 moléculas de ATP por molécula de CO2 fijo en lugar de 3 moléculas de ATP para C3 plantas. Para la formación de una molécula de glucosa, C4 las plantas requieren 30 ATP mientras que C3 las plantas utilizan solo 18 ATP.

(i) C4 las plantas tienen una desventaja. Consumen más energía (2 moléculas más de ATP por molécula de CO2 reparado). Sin embargo, hay suficiente energía disponible en los trópicos donde crecen las plantas. Además, C4 las plantas tienen poca fotorrespiración mientras están en C3 plantas, más de la mitad del carbono fotosintético se puede perder en la fotorrespiración. C4 vía, por lo tanto, tiene una ventaja adaptativa,

(ii) C4 las plantas son más eficientes en la captación de CO2 incluso cuando se encuentra en baja concentración debido a la alta afinidad de la PEP.

(iii) La disposición concéntrica de las células del mesófilo produce un área más pequeña en relación con el volumen para una mejor utilización del agua disponible y reducir la intensidad de las radiaciones solares.

(iv) Pueden tolerar el exceso de sales debido a la presencia de ácidos orgánicos,

(v) La concentración normal de oxígeno no inhibe el crecimiento en contraste con C3 plantas

(vi) Están adaptados a las altas temperaturas y la radiación intensa de los trópicos.

Metabolismo de adición de crasuláceos:

Es un mecanismo de fotosíntesis que implica doble fijación de CO2 que ocurre en suculentas pertenecientes a crasuláceas, cactus, euforbias y algunas otras plantas de hábitats secos donde los estomas permanecen cerrados durante el día y abiertos solo por la noche.

El proceso de fotosíntesis es similar al de C4 plantas, pero en lugar de la separación espacial de la fijación inicial de la caja PEP y la fijación Rubisco final de CO2, los dos pasos ocurren en las mismas células pero en diferentes momentos, día y noche, por ejemplo, Sedum, Kalanchoe, Opuntia, Piña, Agave, Vainilla. La fijación inicial de CO2 ocurre por la noche y la fijación final ocurre durante el día. Esto da como resultado la conservación de agua.

Puntos cardinales (Fig. 13.27):

Sachs (1860) encontró que un factor que influye en un proceso fisiológico tiene tres valores principales llamados puntos cardinales: mínimo, óptimo y máximo.

El mínimo de un factor es el valor por debajo del cual el proceso fisiológico no puede continuar. El máximo de un factor es el valor más allá del cual el proceso se detiene. El valor óptimo del factor es el punto en el que el proceso fisiológico puede continuar indefinidamente a su máxima velocidad.


C4 Plants Pathway y Hatch & amp Slack Pathway NEET Notes | EduRev

Vías C3 y C4

La fotosíntesis es el proceso biológico mediante el cual todas las plantas verdes, bacterias fotosintéticas y otros autótrofos convierten la energía luminosa en energía química. En este proceso, la glucosa se sintetiza a partir de dióxido de carbono y agua en presencia de luz solar. Además, el oxígeno gaseoso se libera a la atmósfera como subproducto de la fotosíntesis.
La ecuación química balanceada para el proceso de fotosíntesis es la siguiente:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
La luz solar es la principal fuente de energía. Las plantas utilizan esta energía luminosa para preparar energía química durante el proceso de fotosíntesis. Todo el proceso de fotosíntesis tiene lugar en dos fases: fase fotoquímica y fase biosintética.
La fase fotoquímica es la etapa inicial donde se preparan ATP y NADPH para la fase biosintética. En la fase biosintética, se produce el producto final: glucosa. Centrémonos más en las vías en fase biosintética.
Durante la fase biosintética, el dióxido de carbono y el agua se combinan para dar carbohidratos, es decir, moléculas de azúcar. Esta reacción del dióxido de carbono se denomina fijación de carbono. Las diferentes plantas siguen diferentes caminos para la fijación de carbono.
Según el primer producto formado durante la fijación de carbono, existen dos vías: la vía C3 y la vía C4.


Caminando por la vía C4: pasado, presente y futuro

El año 2016 marca 50 años desde la publicación del artículo seminal de Hatch y Slack que describe la vía bioquímica que ahora conocemos como C4 fotosíntesis. Esta revisión proporciona información sobre el descubrimiento inicial de esta vía, las pistas que llevaron a Hatch, Slack y otros a estos experimentos definitivos, algunas de las intrigas que rodean las actividades internacionales que llevaron al descubrimiento, y perspectivas personales sobre el futuro de este campo de investigación. Si bien la comprensión bioquímica de las vías básicas llegó rápidamente, el papel del CO intermedio de la vaina del haz2 grupo no se entendió durante varios años, y la naturaleza de C4 como CO bioquímico2 La bomba luego vinculó la anatomía única de Kranz de C4 plantas a su especialización bioquímica. Décadas de "triturar y encontrar la bioquímica" y la fisiología de la hoja desarrollaron la regulación de la vía y las diferencias en la respuesta fisiológica al medio ambiente entre C3 y C4 plantas. El advenimiento más reciente de la transformación de plantas, luego de la secuenciación de ARN y ADN de alto rendimiento y la biología sintética, nos ha permitido llevar a cabo experimentos bioquímicos y probar hipótesis en planta y comprender mejor los cambios moleculares y genéticos impulsados ​​por la evolución que ocurrieron en los genomas de plantas en la transición de C3 a C4 Ahora estamos usando este conocimiento en un intento de diseñar C4 arroz y mejorar la C4 motor en sí mismo para mejorar la seguridad alimentaria y proporcionar nuevas materias primas para biocombustibles. Los próximos 50 años de fotosíntesis serán sin duda desafiantes, estimulantes y un atractivo para las mejores mentes jóvenes en biología vegetal.

Palabras clave: Paquete de vaina C4 descarboxilación C4 fotosíntesis Kranz anatomía PEP carboxilasa Rubisco ..


¿Qué es la fotorrespiración? Explicar el ciclo C2 y el ciclo C4 (ruta de sombreado y holgura)

La fotorrespiración es un proceso que implica la oxidación de compuestos orgánicos en las plantas por el oxígeno en presencia de luz. Al igual que la respiración ordinaria, este proceso también libera carbono de un compuesto orgánico en forma de dióxido de carbono, pero no produce ATP. Por tanto, parece ser un proceso derrochador. La fotorrespiración ocurre solo en la planta C3 durante el día, generalmente cuando hay una alta concentración de oxígeno. La carboxilasa RuBP (o RuBisCO), la enzima que une el dióxido de carbono a la RuBP ahora, funciona como oxiginasa. Como resultado, el oxígeno en lugar del dióxido de carbono se adhiere al sitio de unión de la enzima y la RuBP se oxida. RuBP libera una molécula de ácido fosfoglicérico compuesto de 3 carbonos, que entra en el ciclo C3 y una molécula de un compuesto fosfoglicolato de 2 carbonos.

La fotorrespiración fue demostrada por primera vez por Dicker y Tio (1959) en el tabaco y el término fotorrespiración fue dado por Krotkov en el año 1963. El proceso de fotorrespiración tiene lugar en cloroplasto, peroxisoma y mitocondrias.

Los pasos involucrados en la fotorrespiración en la planta C3 son los siguientes:

  1. Cuando la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera disminuye y la concentración de oxígeno dentro de la planta aumenta, la ribulosa 1-5 difosfato se combina con oxígeno para formar una molécula de cada uno de 3 ácido fosfoglicérico y 2 ácido fosfoglicólico (compuesto de 2 carbonos) en presencia de la enzima RuBP oxigenasa.
  2. El ácido 2 fosfoglicólico pierde su grupo fosfato en presencia de la enzima fosfatasa y lo convierte en ácido glicólico.
  3. El ácido glicólico sintetizado en cloroplasto luego se transporta al peroxisoma, dentro del peroxisoma, reacciona con oxisoma para formar ácido glioxílico y H2O2 en presencia de enzima, ácido glicólico oxidasa. H2O2 se convierte en agua y oxígeno en presencia de la enzima catalasa.
  4. A continuación, el ácido glioxílico se convierte en un aminoácido, la glicina, mediante una reacción de transaminación con ácido glutámico.
  5. La glicina entra en las mitocondrias donde interactúan 2 moléculas de glicina para formar 1 molécula de serina, dióxido de carbono y amoníaco. NUEVA HAMPSHIRE3 se transporta al citoplasma donde se sintetiza en ácido glutámico.
  6. La serina vuelve al peroxisoma donde se desamina y se reduce a ácido hidroxipirúvico y finalmente a ácido glicérico.
  7. El ácido glicérico finalmente entra en el cloroplasto donde se fosforila a ácido 3 fosfoglicérico, que entra en el ciclo C3.

CAMINO C4 (HATCH Y SLACK PATHWAY)

En 1967, M.D. Hatch y C. R. Slack demostraron una vía alternativa de fijación de dióxido de carbono en plantas superiores que se encuentran en la región tropical. Descubrieron que en ciertas plantas, el primer producto de la fotosíntesis es un ácido de 4 carbonos, ácido oxaloacético (OAA), en lugar de un compuesto de 3 carbonos. Este tipo de fijación de dióxido de carbono se demostró por primera vez en algunas plantas de la familia Poaceae como el sorgo, el maíz, la caña de azúcar (monocotiledóneas) y en algunas dicotiledóneas, Atriplex, Amaranthus, Euphorbia.

El C4 parece estar mejor equipado para resistir la sequía y puede mantener la fotosíntesis activa en condiciones de estrés hídrico. El estrés hídrico conduciría al cierre de los estomas en las plantas C3 y la consiguiente reducción de la absorción de dióxido de carbono, mientras que en las plantas C4, la concentración de dióxido de carbono es mayor, lo que da como resultado la supresión de la pérdida de dióxido de carbono fotorrespiratorio.

En las plantas C4, la fijación inicial de dióxido de carbono se produce en las células del mesófilo. El principal aceptor de dióxido de carbono es el fosfoenolpiruvato. Se combina con dióxido de carbono en presencia de fosfoenol piruvato carboxilasa para formar ácido oxaloacético. El ácido oxaloacético se reduce a ácido málico. Dentro de las células de la vaina del haz, el ácido málico se descarboxila para formar piruvato y dióxido de carbono. El dióxido de carbono se fija nuevamente dentro de las células de la vaina del haz a través del ciclo de Calvin. RuBP se denomina aceptor secundario o final de dióxido de carbono de plantas C4. Por lo tanto, las plantas C4 tienen 2 reacciones de carboxilación.

Otra característica básica de las plantas C4 es la aparición de Anatomía de Kranz en las hojas. Los cloroplastos presentes en las células de la vaina del haz son de tipo anormal. Son de gran tamaño, están dispuestos centrípetamente y carecen de grana bien organizada. Contienen grano de almidón. El cloroplasto de las células del mesófilo es normal. Por lo tanto, en las plantas C4, los cloroplastos son de naturaleza dimórfica.

Las hojas C4 también se caracterizan por la presencia de células de la vaina del haz de paredes gruesas y compactas alrededor del haz vascular. Debido a la configuración en forma de corona de estas células de la vaina del haz, esta disposición se conoce como anatomía de Kranz. Las células de la vaina del haz están bien protegidas del oxígeno que se libera de las células del mesófilo.

Los pasos involucrados en la ruta de Hatch y Slack son los siguientes:


Vía C4: Vía de trama y holgura

M.D. Hatch y C. R. Slack en 1967, demostraron una vía alternativa de fijación de dióxido de carbono en plantas superiores que se encuentran en la región tropical. Lo denominaron vía C4. Descubrieron que en ciertas plantas, el primer producto de la fotosíntesis es un ácido de 4 carbonos, es decir, ácido oxaloacético (OAA), en lugar de un compuesto de 3 carbonos.

Este tipo de fijación de dióxido de carbono se demostró por primera vez en algunas plantas de la familia poaceae como el sorgo, el maíz, la caña de azúcar (monocotiledóneas) y en algunas dicotiledóneas, por ejemplo, Atriplex, Amaranto, Euforbia etc. Estas plantas se denominan plantas C4 debido a que el primer producto fotosintético estable es un compuesto de 4 carbonos.

Características de las plantas C4:

Las siguientes son las características de las plantas C4:

Las plantas C4 parecen estar mejor equipadas para resistir la sequía y también pueden mantener la fotosíntesis activa en condiciones de estrés hídrico. El estrés hídrico conduciría al cierre de los estomas en las plantas C3 y la consiguiente reducción de la absorción de dióxido de carbono, mientras que en las plantas C4, la concentración de dióxido de carbono es más alta, lo que da como resultado la supresión de la pérdida de dióxido de carbono fotorrespiratorio. Las plantas C4 a menudo viven en hábitats cálidos, áridos y salinos. Por tanto, las plantas C4 pueden tolerar condiciones halófitas.

Anatomía de Kranz:

Otra característica básica de las plantas C4 es la aparición de Anatomía de Kranz en sus hojas. La anatomía de una hoja C4 típica es diferente a la de una hoja C3. Las células del parénquima fotosintético en una hoja C3 típica están organizadas en dos tejidos distintos: una región superior de células en empalizada compactas y las células mesófilas esponjosas más sueltas que bordean grandes espacios intercelulares.

Las hojas C4 son generalmente más delgadas que las hojas C3. Los haces vasculares de las hojas C4 están más cerca y también tienen espacios de aire más pequeños. Además, en las hojas C4 hay solo un tipo de células mesófilas que están dispuestas de manera suelta como las del mesófilo esponjoso en las hojas C3.

En las hojas C4, los cloroplastos presentes en las células de la vaina del haz son de tipo anormal. Son de gran tamaño, están dispuestos centrípetamente y carecen de grana bien organizada. También contienen grano de almidón. El cloroplasto de las células del mesófilo es normal. Por lo tanto, en las plantas C4, los cloroplastos son de naturaleza dimórfica.

Las hojas C4 también se caracterizan por la presencia de células de la vaina del haz de paredes gruesas y compactas alrededor del haz vascular. Debido a la configuración en forma de corona de estas células de la vaina del haz, esta disposición se denomina anatomía de Kranz. Las células de la vaina del paquete están bien protegidas del oxígeno que se libera de las células del mesófilo.

Las células de la vaina del haz contienen una gran cantidad de cloroplastos. Por lo tanto, se pueden reconocer fácilmente las plantas C4 por sus prominentes venas de color verde oscuro.

Fig: Hoja que muestra la anatomía de Kranz (vía C4)

Vía C4

En las plantas C4, la fijación inicial de dióxido de carbono ocurre en las células del mesófilo. El principal aceptor de dióxido de carbono es el fosfoenolpiruvato. Se combina con dióxido de carbono en presencia de fosfoenol piruvato carboxilasa para formar ácido oxaloacético.

El ácido oxaloacético se reduce a ácido málico. Dentro de las células de la vaina del haz, el ácido málico se descarboxila para formar piruvato y dióxido de carbono. El dióxido de carbono se fija nuevamente dentro de las células de la vaina del haz a través del ciclo de Calvin. RuBP se denomina aceptor secundario o final de dióxido de carbono de plantas C4. Por lo tanto, las plantas C4 tienen 2 reacciones de carboxilación.

Los siguientes son los pasos involucrados en la vía Hatch y Slack o la vía C4:

  1. El ácido fosfoenolpirúvico acepta dióxido de carbono. Como resultado, forma ácido oxaloacético dentro de las células del mesófilo en presencia de la enzima fosfoenolpiruvato carboxilasa.
  2. El ácido oxaloacético es reducido por NADPH2. Por tanto, forma ácido málico en presencia de la enzima malato deshidrogenasa.
  3. El ácido oxaloacético también produce ácido aspártico mediante una reacción de transaminación con la ayuda de la enzima transaminasa.
  4. El ácido málico se transporta a las células de la vaina del haz, donde es descarboxilado por el NADP y la enzima málica específica. Como resultado, se produce ácido pirúvico y dióxido de carbono. El dióxido de carbono se fija nuevamente dentro de las células de la vaina del haz a través del ciclo de Calvin.
  5. El ácido pirúvico se envía de regreso a la célula mesófila. Allí se convierte en fosfoenolpiruvato con la ayuda de ATP. Esto da como resultado la formación de AMP (monofosfato de adenosina) en lugar de ADP (difosfato de adenosina).

Por lo tanto, la regeneración de ATP a partir de AMP requiere 2ATP cada uno o 12 ATP para la formación de 6 moléculas de piruvato de fosfoenol. Por lo tanto, la vía C4 requiere 12 ATP adicionales o un total de 30 ATP (18 ATP en el ciclo C3 + 12 ATP adicionales).


Caminando por la vía C4: pasado, presente y futuro

El año 2016 marca 50 años desde la publicación del artículo seminal de Hatch y Slack que describe la vía bioquímica que ahora conocemos como fotosíntesis C4. Esta revisión proporciona información sobre el descubrimiento inicial de esta vía, las pistas que llevaron a Hatch, Slack y otros a estos experimentos definitivos, algunas de las intrigas que rodean las actividades internacionales que llevaron al descubrimiento, y perspectivas personales sobre el futuro de este campo de investigación. Si bien la comprensión bioquímica de las vías básicas llegó rápidamente, el papel de la reserva de CO2 intermedio de la vaina del haz no se entendió durante varios años, y la naturaleza de C4 como una bomba de CO2 bioquímica luego vinculó la anatomía Kranz única de las plantas C4 a su especialización bioquímica. Décadas de "triturar y encontrar la bioquímica" y la fisiología de la hoja desarrollaron la regulación de la vía y las diferencias en la respuesta fisiológica al medio ambiente entre las plantas C3 y C4. El advenimiento más reciente de la transformación de plantas, luego de la secuenciación de ARN y ADN de alto rendimiento y la biología sintética, nos ha permitido llevar a cabo experimentos bioquímicos y probar hipótesis en planta y comprender mejor los cambios moleculares y genéticos impulsados ​​por la evolución que ocurrieron en los genomas de plantas en la transición de C3 a C4 Ahora estamos utilizando este conocimiento en un intento de diseñar el arroz C4 y mejorar el motor C4 para mejorar la seguridad alimentaria y proporcionar nuevas materias primas para biocombustibles. Los próximos 50 años de fotosíntesis serán sin duda desafiantes, estimulantes y un atractivo para las mejores mentes jóvenes en biología vegetal.

Palabras clave: Paquete de vaina C4 descarboxilación C4 fotosíntesis Kranz anatomía PEP carboxilasa Rubisco ..


Una revolución en genómica y secuenciación de próxima generación

En la última década, ha habido un avance transformacional en nuestra capacidad para secuenciar genomas de forma rápida y económica y para llevar a cabo análisis de expresión de ARN basados ​​en secuencias (Egan et al., 2012). Si bien apenas ha habido un campo de la biología que no haya sido afectado por estas nuevas tecnologías, ha habido un gran impacto en C4 investigación de la fotosíntesis, tanto en el estudio de la evolución de C4 plantas y en el descubrimiento de genes. Las filogenias moleculares basadas en secuencias han proporcionado nuevos conocimientos sobre las relaciones evolutivas de C3 y C4 plantas y proporcionó una serie de sorpresas en términos de las relaciones entre clados en las gramíneas (Grass Phylogeny Working Group II, 2012). La combinación de estas nuevas filogenias con la secuenciación del genoma completo y el análisis de expresión de ARN a través de la secuenciación de ARN (RNA-seq, por ejemplo, a través de la iniciativa 1KP, www.onekp.com/) ha permitido la identificación de un conjunto de genes bajo selección durante la evolución de C4 fotosíntesis y factores de transcripción relacionados que pueden ser responsables de la evolución de C4 especialización molecular (Aubry et al., 2014). Esto se logra comparando la información de secuencia de C estrechamente relacionados3 y C4 especie y C3-C4 intermedios. La evolución de C4 Los rasgos fotosintéticos se han revisado recientemente de manera exhaustiva (Brautigam y Gowik, 2016).

Una plataforma particularmente poderosa para el descubrimiento de genes, impulsada en parte por el deseo de diseñar C4 la fotosíntesis en C3 plantas (von Caemmerer y Furbank, 2012), ha sido el uso de RNA-seq para examinar patrones de expresión génica a lo largo de un gradiente de desarrollo foliar en C4 monocotiledóneas (Li et al., 2010). Esto ahora se ha logrado para comparar el arroz con el C4 plantas setaria, sorgo y maíz (Ding et al., 2015), con información adicional de C4 dicotiledóneas como Gynandropsis y Cleome (Kulahoglu et al., 2014 Williams et al., 2016). Además, muchos conjuntos de datos se enriquecen mediante la separación de los grupos de transcripciones del mesófilo y las células de la vaina del haz, lo que proporciona información sobre la posible importancia de una transcripción particular en la regulación de la expresión de C4 genes y permitiendo el análisis de agrupamiento de la expresión de C conocido4 transcripciones con expresión de genes de función desconocida o dudosa (Aubry et al., 2014 Williams et al., 2016). Combinando estos conjuntos de datos transcripcionales con otras mediciones "ómicas" en los mismos tejidos y microscopía cuidadosa para la morfología celular y subcelular de la hoja (Li et al., 2010) proporciona una poderosa herramienta de investigación para probar hipótesis sobre la regulación de C4 el desarrollo de las hojas y la búsqueda de nuevos genes importantes en la definición de C4 paradigma. Estos conjuntos de datos también han proporcionado información sobre las complejidades bioquímicas del posible cruce entre los tres C4 tipos de descarboxilación (Bräutigam et al., 2014) y la plétora de transportadores de membrana necesarios para que los metabolitos atraviesen los plástidos de C4 plantas (revisado en Weber y von Caemmerer, 2010).

Un ejemplo de la utilidad de tales enfoques transcripcionales para desentrañar la regulación génica requerida para C4 plantas para evolucionar se ha realizado un trabajo sobre la red de genes reguladores implicados en conferir la anatomía de Kranz en C4 sale de. Por ejemplo, de las grandes diferencias morfológicas entre un C3 y C4 En las hojas de monocotiledóneas, cabe destacar la diferencia en el espaciamiento de las nervaduras: la primera tiene de 6 a 9 células mesófilas entre los haces vasculares y la última rara vez tiene más de dos. Estos patrones de desarrollo foliar se determinan temprano en el tejido meristemático durante el desarrollo foliar y, hasta hace poco, los genes candidatos que determinan C4 la anatomía de la hoja ha sido esquiva (ver Slewinski, 2013). La oportunidad de utilizar RNA-seq para examinar este problema se brinda al hacer comparaciones de genes expresados ​​en el desarrollo de la cáscara de maíz, tejidos con más C3espaciamiento similar a las venas, con desarrollo de hojas verdaderas con C4 espaciado de venas (Wang et al., 2013). Comparación de C4 grupos de ARN primordial de hoja con ARN de primordios de cáscara de edad de desarrollo similar (Wang et al., 2013) combinados con el análisis de mutantes de maíz con alteración del gen Scarecrow (ver Slewinski 2013) han dado como resultado al menos un modelo parcial de cómo se desarrolla la anatomía de Kranz. Con qué facilidad se puede instalar esta red en un C3 planta y si las células de la vaina del haz y los cloroplastos de C3 los pastos están debidamente equipados para aceptar C4 La bioquímica son preguntas sin respuesta actualmente.

Dado que estos grandes conjuntos de datos de secuencias transcripcionales y genómicas están disponibles en línea, en silico la minería se ha convertido en una práctica común para la nueva generación de jóvenes investigadores interesados ​​en probar hipótesis sobre la función de los genes y diseñar construcciones de genes para la ingeniería transgénica. El poder de estos conjuntos de datos es enorme y la limitación actual para su rápida adopción en C4 La investigación de la fotosíntesis parece ser un entrenamiento bioinformático de alto nivel requerido para extraer, filtrar e interpretar dichos datos de manera apropiada.


Fotorrespiración

El bisfosfato de ribulosa posee afinidad tanto por el dióxido de carbono como por el oxígeno. Aunque la afinidad de RuBisco es alta por el dióxido de carbono en comparación con el oxígeno, a veces RuBisco se une al oxígeno, lo que disminuye la fijación de dióxido de carbono. En lugar de formar ácido 3-fosfoglicérico (3-PGA), forma una molécula de fosfoglicerato y fosfoglicolato. Esta vía se conoce como fotorrespiración. Tres orgánulos celulares están involucrados en la fotorrespiración. cloroplasto, peroxisomas y mitocondrias.

Figura 12. Fotorrespiración

Durante la fotorrespiración, no se sintetizan ni ATP ni azúcar. Se considera un proceso de desecho ya que utiliza ATP y libera dióxido de carbono. La fotorrespiración es una característica de C3 plantas pero no C4 plantas. Entonces, la productividad y el rendimiento son altos en el caso de C4 plantas en comparación con C3 plantas. C4 las plantas también funcionan eficientemente durante altas temperaturas.


Aclaración sobre la vía de Hatch y holgura - Biología

krebs ciclo n slck n hatch pthway

Jahirul Mazumder respondió esto

El ciclo de Krebs & rsquos también se conoce como ciclo del ácido cítrico o ciclo del ácido tricarboxílico. Es el siguiente paso de la glucólisis para producir energía. El ciclo de Kreb & rsquos ocurre en todos los organismos aeróbicos donde el acetato derivado de carbohidratos, grasas y proteínas se oxida a dióxido de carbono y produce energía en forma de ATP. La reacción general del ciclo de Kreb & rsquos es:
Acetil CoA + 3NAD + FAD + ADP + HPO42- y rarr 2CO2 + CoA + 3 NADH + + FADH + + ATP

La vía Hatch and Slack es un ciclo de fijación de carbono en plantas que crecen en regiones donde las temperaturas son bastante altas. Cuando las temperaturas son altas, la actividad de la oxigenasa de RuBISCO aumenta y conduce a la fotorrespiración, que es un proceso inútil. Con el fin de prevenir esta vía de Hatch y Slack, evolucionó. En la vía de Hatch and Slack, que también se conoce como vía C4, el dióxido de carbono se agrega primero al piruvato de fosfoenol en una reacción catalizada por la PEP Carboxilasa y esta reacción produce ácido oxaloacético en las células del mesófilo que luego se transporta a las células de la vaina del haz y se produce dióxido de carbono. liberado para su uso posterior en el ciclo de Calvin.


Ver el vídeo: ACLARACION SOBRE EL EASTER EGG DE ROMAN BELLIC GTA V ONLINE. NO DUDEIS DE MI NUNCA MIENTO! GTA 5 (Junio 2022).


Comentarios:

  1. Byron

    Se supone que debe decir que te engañaste.

  2. Keenan

    Más bien, más bien

  3. Berford

    Estupendo

  4. JoJokus

    Sucede. Discutamos este tema. Aquí o en PM.

  5. Kendrik

    adios...algun tipo de estupidez

  6. Heallstede

    Su increíble frase... :)

  7. Philip

    Tu opinión será útil



Escribe un mensaje