Mecanismos de concentración de co2

Question 1

Descripción de las plantas c4

Answer 1

• Fijación de CO2 con productos de 4 C.
• Anatomía de Kranz para evitar la pérdida de co2 por las barreras.
• Cél. del mesófilo alrededor de las células vaina. Están atravesados por plasmodesmas. Esta anatomía implica que haya más espacios aereos y más contacto entre las cel. baina y el floema.
• Las cel. baina tienen cloroplastos más grandes agrupados en la periferia con menos grana y más almidón que las cel. del mesófilo.

Question 2

PLANTAS CAM

Answer 2

Aumentan la concentración de co2 en el lugar activo de la rubisco mediante la separación temporal de los procesos fotosintéticos. Cierran los estomas por el día y los abren por la noche, cuando la demanda atmosférica es baja. De esta forma la pérdida de agua es muy pequeña. Ejemplo: Mesembryanthemum crystalinum, Ananas comosus, Opuntia, Rhipsalis.

El oxalacetato pasa a malato y se acumula durante la noche–> poder reductor. Lo hace mediante el enzima málico dependiente de NAD+. El malato se acumula en las vacuolas. Durante la noche, se alibera el malato del vacuolo y se descarboxila a piruvato mediante enzimas de la c4. Se libera co2. El piruvato se transforma en almidón y a la noche siguiente, el almidón origina por glucolisis PEP.

Question 3

Ventajas del metabolismo C4

Answer 3

• En cuanto menos disponibilidad de agua
• En cuanto mayor competencia por N haya
• A altas temperaturas

Question 4

¿Quiénes no tienen estomas?

Answer 4

Líquenes
Hepáticas
Molsas
Isoetales
Hymenphyllaceae

Question 5

Mecanismos de concentración de carbono

Answer 5

Hay 3 tipos:

CCMs:Carboxisomas en cianobacterias y pirenoides en algas, líquenes y algunos briófitos.
C3: conductancia estomática del mesófilo con intervencio de acuaporinas y anhidrasas carbónicas.
C4 y CAM: usan PEP carboxilasa que tiene una afinidad mayor por el co2 que la rubisco.

Question 6

CCM’s

Answer 6

Las plantas no vasculares, particularmente en medio acuático, han desarrollado CCMs basados en (1) bombas específicas de CO2 y bicarbonato; (2) compartimentación de la Rubisco los carboxisoma (procariotas) o pirenoide (eucariotas); y (3) fuerte actividad de las anhidrasa carbónicas

Question 7

En las células de la vaina, los ácidos C4 pueden ser descarboxilats por 3 tipos de enzimas:

Answer 7

Enzima málico dependiendo de NADP +. A los cloroplastos. Con el transporte de malato se transfiere, aparte de CO2, poder reductor (NADPH) en las células de la vaina. Así, la necesidad de producir poder reductor a las células de la vaina es menor, lo que explica la baja densidad de PSII, y en cambio igual presencia de PSI, para asegurar el abastecimiento de ATP mediante la fotofosforilación cíclica. La escasez de PSII implica además una baja generación de O2, lo que también contribuye a limitar la fotorrespiración.
PEP carboxiquinasa. Al citosol. En lugar de malato se transporta aspartato (no poder reductor) hacia las células de la vaina.
Enzima málico dependiendo de NAD +. En las mitocondrias. En lugar de malato se transporta aspartato (no poder reductor) hacia las células de la vaina.

Question 8

Procesos de las plantas c4

Answer 8

4 fases:

• Carboxilación. El CO2 de las células del mesófilo pasa a bicarbonato (espontáneamente o enzimáticamente ayudado por la anhidrasa carbónica). Asimilación de C en la forma de bicarbonato, que implica la carboxilación del PEP en las células del mesófilo para formar ácidos C4 (primer oxalacetato que pasará a malato o aspartato).
• Transporte. Transporte de estos ácidos C4 (malato o aspartato) en las células de la vaina.
• Descarboxilació y ciclo de Calvin. Descarboxilación de estos ácidos en las células de la vaina y generación del CO2, que será fijado por la Rubisco y reducido a carbohidratos por CFRC (igual plantas C3).
• Regeneración. Retorno a las células del mesófilo del ácido C3 formado por descarboxilación de los ácidos C4, y regeneración del aceptor de CO2 (PEP), con consumo energético (ATP)