Articulo de referencia

almidón floridano

Ilustración de la ramificación de un polímero de glucosa. El almidón florídeo es un tipo de glucano de reserva que se encuentra en las glaucofitas y en las algas rojas (o rodofi...

Ilustración de la ramificación de un polímero de glucosa.

El almidón florídeo es un tipo de glucano de reserva que se encuentra en las glaucofitas y en las algas rojas (o rodofitas), donde suele ser el principal sumidero de carbono fijado por la fotosíntesis . Se encuentra en forma de granos o gránulos en el citoplasma celular y está compuesto por un polímero de glucosa con enlaces α y un grado de ramificación intermedio entre la amilopectina y el glucógeno , aunque más similar a la primera. Los polímeros que componen el almidón florídeo a veces se denominan "semiamilopectina". [ 1 ]

Propiedades

El almidón florídeo consiste en un polímero de moléculas de glucosa conectadas principalmente por enlaces α(1,4), con puntos de ramificación ocasionales que utilizan enlaces α(1,6). Se diferencia de otros polímeros de glucosa con enlaces α comunes en la frecuencia y posición de las ramificaciones, lo que da lugar a propiedades físicas diferentes. La estructura de los polímeros de almidón florídeo es muy similar a la amilopectina y a veces se describe como "semiamilopectina". El almidón florídeo se describe a menudo en contraste con el almidón (una mezcla de amilopectina y amilosa ) y el glucógeno : [ 1 ]

Históricamente, se ha descrito que el almidón florídeo carece de amilosa . Sin embargo, en algunos casos, se ha identificado la amilosa como un componente de los gránulos de almidón florídeo, particularmente en algas rojas unicelulares. [ 2 ] [ 3 ]

Evolución

Características como los bloques de construcción de UDP-glucosa y el almacenamiento citosólico diferencian a los Archaeplastida en dos grupos: las rodofitas y glaucofitas, que utilizan almidón florídeo, y las algas verdes y plantas ( Chloroplastida ), que utilizan amilopectina y amilosa. Existe una sólida evidencia filogenómica de que los Archaeplastida son monofiléticos y se originan a partir de un único evento de endosimbiosis primaria que involucra a un eucariota heterótrofo y una cianobacteria fotosintética . [ 1 ] [ 4 ]

La evidencia indica que ambos ancestros habrían tenido mecanismos establecidos para el almacenamiento de carbono. Basándose en la revisión del complemento genético de los genomas de plastidios modernos , se hipotetiza que el último ancestro común de los Archaeplastida poseía un mecanismo de almacenamiento citosólico y que perdió la mayoría de los genes correspondientes de la cianobacteria endosimbiótica. [ 1 ] [ 5 ] Según esta hipótesis, las rodofitas y las glaucofitas conservaron la deposición de almidón citosólico del eucariota ancestral. La síntesis y degradación del almidón en las algas verdes y las plantas es mucho más compleja, pero significativamente, muchas de las enzimas que realizan estas funciones metabólicas en el interior de los plastidios modernos son identificablemente de origen eucariota en lugar de bacteriano. [ 1 ] [ 2 ]

En algunos casos, se ha descubierto que las algas rojas utilizan glucógeno citosólico en lugar de almidón florídeo como polímero de almacenamiento; ejemplos como Galdieria sulphuraria se encuentran en los Cyanidiales , que son extremófilos unicelulares . [ 6 ] [ 7 ]

Otros organismos cuya historia evolutiva sugiere una endosimbiosis secundaria de un alga roja también utilizan polímeros de almacenamiento similares al almidón florídeo, por ejemplo, los dinoflagelados y las criptofitas . La presencia de almacenamiento similar al almidón florídeo en algunos parásitos apicomplejos es una prueba que respalda un origen algal para el apicoplasto , un orgánulo no fotosintético. [ 8 ]

Historia

El almidón florídeo recibe su nombre de una clase de algas rojas, las Florideae (ahora generalmente denominadas Florideophyceae ). [ 9 ] Fue identificado por primera vez a mediados del siglo XIX y estudiado extensamente por bioquímicos a mediados del siglo XX. [ 10 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 Ball, S.; Colleoni, C.; Cenci, U.; Raj, JN; Tirtiaux, C. (10 de enero de 2011). "La evolución del metabolismo del glucógeno y el almidón en eucariotas proporciona pistas moleculares para comprender el establecimiento de la endosimbiosis de los plastidios" . Journal of Experimental Botany . 62 (6): 1775– 1801. doi : 10.1093/jxb/erq411 . PMID 21220783 . 
  2. 1 2 Ball, Stephen; Colleoni, Christophe; Arias, Maria Cecilia (2015). "La transición del metabolismo del glucógeno al almidón en cianobacterias y eucariotas". En Nakamura, Yasunori (ed.). Almidón: metabolismo y estructura . Springer Japan. pp. 93–158 . doi : 10.1007/978-4-431-55495-0_4 . ISBN  978-4-431-55494-3.
  3. McCracken, DA; Cain, JR (mayo de 1981). "Amilosa en el almidón de Florida" . New Phytologist . 88 (1): 67– 71. doi : 10.1111/j.1469-8137.1981.tb04568.x .
  4. Viola, R.; Nyvall, P.; Pedersen, M. (7 de julio de 2001). "Las características únicas del metabolismo del almidón en las algas rojas" . Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences . 268 (1474): 1417– 1422. doi : 10.1098/rspb.2001.1644 . PMC 1088757. PMID 11429143 .  
  5. Dauvillée, David; Deschamps, Philippe; Ral, Jean-Philippe; Plancke, Charlotte; Putaux, Jean-Luc; Devassine, Jimi; Durand-Terrasson, Amandine; Devin, Aline; Ball, Steven G. (15 de diciembre de 2009). "Disección genética de la síntesis de almidón florídeo en el citosol del dinoflagelado modelo" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 106 (50): 21126– 21130. doi : 10.1073/pnas.0907424106 . PMC 2795531. PMID 19940244 .  
  6. Martínez-García, Marta; Stuart, Marc CA; van der Maarel, Marc JEC (agosto de 2016). "Caracterización del glucógeno altamente ramificado de la microalga roja termoacidófila Galdieria sulphuraria y comparación con otros glucógenos" . International Journal of Biological Macromolecules . 89 : 12–18 . doi : 10.1016/j.ijbiomac.2016.04.051 . hdl : 11370/9436d7ea-84a3-4aad-aea2-6001518e3313 . PMID 27107958 . 
  7. Deschamps, Philippe; Haferkamp, ​​Ilka; d'Hulst, Christophe; Neuhaus, H. Ekkehard; Ball, Steven G. (noviembre de 2008). "La reubicación del metabolismo del almidón a los cloroplastos: cuándo, por qué y cómo". Trends in Plant Science . 13 (11): 574– 582. doi : 10.1016/j.tplants.2008.08.009 . PMID 18824400 . 
  8. Coppin, Alexandra; Varré, Jean-Stéphane; Lienard, Luc; Dauvillée, David; Guérardel, Yann; Soyer-Gobillard, Marie-Odile; Buléon, Alain; Ball, Steven; Tomavo, Stanislas (febrero de 2005). "Evolución del polisacárido de almacenamiento cristalino similar al de las plantas en el parásito protozoario Toxoplasma gondii argumenta a favor de una ascendencia de alga roja". Journal of Molecular Evolution . 60 (2): 257– 267. CiteSeerX 10.1.1.140.4390 . doi : 10.1007/s00239-004-0185-6 . PMID 15785854. S2CID 17216620 .   
  9. Barry, VC; Halsall, TG; Hirst, EL; Jones, JKN (1949). "313. Los polisacáridos del almidón florídeo". Journal of the Chemical Society : 1468–1470 . doi : 10.1039/JR9490001468 .
  10. ^ Mosa, BJD; Andríes, M.; Madera, JA (1960). "Almidón de Florida". Revista de Botánica Experimental . 11 (2): 129– 140. doi : 10.1093/jxb/11.2.129 .