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Respiración Resistente a Cianuro: Flexibilidad Metabólica y Vías Respiratorias en Plantas, Apuntes de Fisiología
Este documento aborda el tema de la respiración resistente a cianuro (rrc) en plantas, su papel fisiológico, mecanismos específicos en la cadena respiratoria y su flexibilidad metabólica. Se incluyen casos específicos y evidencias de distintos papeles ecofisiológicos de la rrc, como disipación de exceso de energía, papel previsor, bloqueo ruta citocrómica y respiración termogénica.
Tipo: Apuntes
2013/2014
1 / 28
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Respiración I
Tema 10
Lectura complementaria: www.plantphys.net Essay 11.6: Respiration by Thermogenic Flowers
Flexibilidad metabólica Respiración en plantas
Tejidos no FS y también FS Nocturna y también diurna Consumo respiratorio (Balance C nivel planta) extremadamente variable Vías respiratorias - Comunes
- Mecanismos específicos en la cadena respiratoria - varias NAD(P) DH
- proteína desacopladoraoxidasa alternativa
-Annonaceae
Respiración Resistente a Cianuro (= Respiración Alternativa = Vía de la Oxidasa Alternativa)
Ubiquinone pool
Respiración Resistente a Cianuro (= Respiración Alternativa = Vía de la Oxidasa Alternativa)
Evidencia de distintos papeles ecofisiológicos, según casos
- Disipación de exceso de energía
- Papel previsor
- Bloqueo ruta citocrómica
- Respiración termogénica
estacionariasCondiciones Sustratos Respiratorios: 100 vía Cyt ATP: 100
↓ demanda ATP^ Alteración: Sustratos Respiratorios: vía Cyt RRC ATP: 80 Q: 20 Posible utilidad en condiciones naturales: - climas fríos, momentos caída temperaturas
- Evidencias ambientes sombríos, brusco incremento irradiancia
- Exposición transitoria a … efecto crecimiento > efecto FS: ↑actividad OAX Lab : ↑estado redox CR → ↑actividad OAX
- H 2 O 2 : inductor expresión gen OAX Solución transitoria …
¡¡¡ cifras arbitrarias !!!
Alocasia odora, Araceae (planta de sombra)
Regulación al alza de la vía alternativa ante brusco cambio irradiancia
Además, ….. , RRC “Plantas Sol” >> “Plantas Sombra”
Alteración: Patógenos ↑ demanda ATP Sustratos Respiratorios: vía Cyt RRC ATP: 100 Q: 0
Estacionarias^ Condiciones Sustratos Respiratorios: vía Cyt RRC ATP: 80 Q: 20
Los mismos sustratos respiratorios cubrirían los requerimientos habituales más los nuevos
¡¡¡ cifras arbitrarias !!!
Alteración: Sombra hoja nueva ↓FA para R Sustratos Respiratorios: vía Cyt RRC ATP: 80 Q: 0
Estacionarias^ Condiciones Sustratos Respiratorios: vía Cyt RRC ATP: 80 Q: 20
Se mantendría la producción de energía a pesar de la disminución de sustratos respiratorios
Vía citocrómica
Vía alternativa
Tolerante a salinidad^ Plantago coronopus
Papel previsor de la RRC
Disponer de RRC en papel previsor puede ser o no competitivo dependiendo frecuencia situaciones … en el entorno concreto
Vía citocrómica
Vía alternativa
Tolerante a salinidad^ Plantago coronopus
Bloqueo de la vía citocrómica Ejemplos utilidad en condiciones naturales: Inhibidores R
- Met Sec de la propia planta: germinación, herv, pat …
- Filosfera acuáticas, rizosfera suelos encharcados: Alto CO 2 y/o SH 2 Apoyo experimental: Restricción experimental vía citocrómica
- Baja Tª
- inhibición shy proteínas mitocondriales
- inhibición actividad elementos concretos vía cyt ↓ Inducción oxidasa alternativa
- Disipación de exceso de energíaPapel previsor
- Bloqueo ruta citocrómica
Situaciones de descompensaciónRRC solución a corto plazo Ajuste metabolismo global^ ↓ Nueva situación estacionaria No generalizablesEspecie-órgano-circunstancias
- Respiración termogénica Incremento RRC asociado a incremento Tª transitorio/localizado/(regulado...) Descripción antigua – asociación a RRC relativamente reciente