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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.
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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 superóxidoO2- - radical hidroperoxilo HO2- • - peróxido de hidrógeno H2O2 • radicalhidroxilo OH-
Estas especies oxidan moléculas biológicas como: • DNA, • Proteínas, • Lípidos • La especie más reactiva es el radicalhidroxilo OH- El cloroplasto es la principal fuente de ROS en plantas ¿Por qué?
Reacción espontánea ante la abundancia de clorofila excitada ESTRES OXIDATIVO / AOS Formación y disipación del oxígeno singlete n(1Chl*) 3Chl* Estado “triplete” Clorofila excitada en la antena fotosintética Causaperoxidación de lípidos insaturados de membrana. Oxida aminoácidos (metionina, triptofano, cisteína, etc.) Especie muy reactiva + O2 Oxígeno singlete 1O2* + Chl 3Car* + Carotenoides + O2 Emisión de calor, no producen daño
e- e- Ferredoxina (Fotosistema I) Ferredoxina (Fotosistema I) O2- anión superóxido EN TILACOIDES SOD ESTRES OXIDATIVO / AOS Formación y disipación del anión superóxido y formación de peróxido de hidrógeno NADP NADPH Pero también (10-20% del flujo de electrones) O2 2O2- + 2H+ • H2O2 SOD = superóxido dismutasa, depende de pH, a >pH, < actividad
H2O2 En presencia de metales AP 2 MDA- + 2H2O ESTRES OXIDATIVO / AOS Reacciones del peróxido de hidrógeno y formación del radical hidroxilo Radical hidroxilo (muy reactivo) OH- “per se” inactiva enzimas del ciclo de Calvin Causa daño oxidativo a lípidos, proteínas, ácidos nucleicos, pigmentos Destrucción del H2O2 2 Ascorbato + H2O2 Ascorbato peroxidasa Enzima que contiene un grupo hemo 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