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ESTRES OXIDATIVO / AOS
Estrés oxidativo / Especies reactivas de oxígeno (ROS)
Ocasionado por procesos aleatorios que determinan senectud o envejecimiento
Formación de radicales libres y daños a membrana
En determinadas condiciones se satura la capacidad del
sistema fotosintético para transportar electrones
Se generan especies reactivas de oxígeno
especies reducidas
- oxígeno singlete 1O2*
- radical superóxido O2- radical hidroperoxilo HO2- peróxido de hidrógeno H2O2
- radical hidroxilo OH-
Estas especies oxidan moléculas biológicas como:
-DNA,
-Proteínas,
-Lípidos
-La especie más reactiva es el radical hidroxilo OH-
El cloroplasto es la principal fuente de ROS en plantas
¿Por qué?
ESTRES OXIDATIVO / AOS
Formación y disipación del oxígeno singlete
n(1Chl*)
Clorofila
excitada en
la antena
fotosintética
3Chl*
Reacción espontánea ante la
abundancia de clorofila excitada
Causa peroxidación de lípidos
insaturados de membrana.
Oxida aminoácidos (metionina,
triptofano, cisteína, etc.)
Oxígeno singlete
1O *
2
+ Chl
+ Carotenoides
Estado
“triplete”
Especie muy reactiva
+ O2
3Car*
+ O2
Emisión de calor, no producen daño
ESTRES OXIDATIVO / AOS
Formación y disipación del anión superóxido y formación de peróxido
de hidrógeno
e
Ferredoxina
NADP
(Fotosistema I)
NADPH
Pero también (10-20% del flujo de electrones)
Ferredoxina
(Fotosistema I)
e
-
O2
O 2-
anión superóxido
EN TILACOIDES
2 O2- + 2H+
SOD
H2O2
SOD = superóxido dismutasa, depende de pH, a >pH, < actividad
ESTRES OXIDATIVO / AOS
Reacciones del peróxido de hidrógeno y formación del radical hidroxilo
H 2 O2
OHEn presencia de metales
“per se” inactiva
enzimas del ciclo
de Calvin
Radical hidroxilo
(muy reactivo)
Causa daño oxidativo a
lípidos, proteínas, ácidos
nucleicos, pigmentos
Destrucción del H2O2
AP
2 Ascorbato + H2O2
Ascorbato peroxidasa
Enzima que contiene un grupo hemo
2 MDA- + 2H2O
Radical monodehidroascorbato
No produce daño
Estrés oxidativo es la consecuencia del desbalance entre
la generación y la eliminación (antioxidantes) de ROS
(muchas veces lleva a la muerte celular).
Durante la senescencia aumenta la incidencia de las ROS
y disminuye la capacidad antioxidante
Preguntas orientativas
1.- ¿Cómo se generan habitualmente las ROS?
2.- Mencione las principales especies reactivas de oxígeno.
3.- Indique los principales blancos moleculares de estas especies.
4.- ¿Cuál es la principal fuente productora de ROS en plantas?
5.- ¿Cuál es la acción del radical superóxido en plantas?
6.- Explique la secuencias de reacciones de formación y disipación de radicales
superóxido.
7.- Indique la secuencia de formación de peróxido de hidrógeno y formación de
radicales oxidrilos. Mencione la enzima involucrada.
8.- Explique resumidamente a que se atribuye el estrés oxidativo y su incidencia
según el ciclo ontogénico de la planta