METABOLITOS

METABOLITOS

1. Es el conjunto de procesos y reacciones químicas anabólicas y catabólicas por los cuales un metabolito obtiene la energía y los nutrientes que necesita para vivir y reproducirse.

   • PRIMARIOS
     • Son aquellos procesos químicos que cada planta debe llevar a cabo cada día para sobrevivir y reproducir su actuación
       • Caracteristicas
         • Tener una función metabólica directa y encontrarse en todas las plantas
         • Ser compuestos esenciales intermedios en las vías catabólica y anabólica
         • Tratarse de carbohidratos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos o clorofilas
       • *Fotosintesis, Respiración, transporte de asimilados, Sintesis de proteínas, traslocación, asimilación de nutrientes
       • Estas sustancias incluyen carbohidratos, glucósidos, aminoácidos, proteínas, lípidos, ácidos nucleicos y vitaminas.
         • Estos metabolitos primarios son relativamente uniformes en su estructura y son los genes los que controlan la materia prima para su producción y dan las instrucciones para la formación de catalizadores (enzimas) que intervienen en su síntesis y descomposición
   • SECUNDARIOS
     • Compromete aquellos procesos químicos que son únicos para una planta dada, y no son universales.
       • CARACTERISTICAS
         • Son los que dan los olores, colores, sabores y propiedades medicinales de ciertas plantas y microorganismos)
           • No tener funciones metabólicas directas aparentes,ser importantes para la supervivencia e interacción con el entorno, No ser clasificados como secundarios basándose en su estructura, ruta biogenética o tipo de distribución
         • CLASES DE METABOLITOS SECUNDARIOS
           • TERPENOS
             • Presentan una gran variedad estructural, derivan de la fusión repetitiva de unidades ramificadas de cinco carbonos basadas en la estructura del isopentenilo, son monómeros considerados como unidades isoprénicas y se clasifican por el número de unidades de cinco carbonos
               • La ruta biosintética de estos compuestos da lugar tanto a metabolitos primarios como secundarios de gran importancia para el crecimiento y supervivencia de las plantas
                 • SE SINTETIZAN POR 2 RUTAS
                   • Del ácido mevalónico, activa en el citosol, en la que tres moléculas de acetil-CoA se condensan para formar ácido mevalónico que reacciona hasta formar isopentenil difosfato (IPP)
                   • Del metileritritol fosfato (MEP) que funciona en cloroplastos y genera también IPP
                   • Incluye hormonas (giberelinas y ácido abscísico), pigmentos carotenoides (carotenos y xantofilas), esteroles (ergosterol, sitosterol, colesterol), derivados de los esteroles (glicósidos cardiacos), latex y aceites esenciales (proporcionan el olor y el sabor característico de las plantas
                     • Reducen la degradación de la proteína a través de la formación de complejos entre estos compuestos, previniendo el ataque por los microorganismos
                       • Mejorara el contenido de ácido linóleico conjugado (CLA) en los productos causando efectos benéficos sobre la salud, propiedades anticancerígenas, por reducir el riesgo de enfermedades cardiovasculares y modulación del sistema inmune
           • FENÓLICOS
             • Como los fenilpropanoides y sus derivados. Los más de 8.000 compuestos fenólicos que se conocen están formados o bien por la vía del ácido shikímico o bien por por la vía del malonato/acetato.
               • Son un grupo muy diverso que comprende desde moléculas sencillas como los ácidos fenólicos hasta polímeros complejos como los taninos y la lignina. En el grupo también se encuentran pigmentos flavonoides
                 • Rutas básicas implicadas en la biosíntesis
                   • La ruta del ácido malónico es una fuente importante de fenoles en hongos y bacterias, pero es poco empleada en plantas superiores
                   • La ruta del ácido siquímico es responsable de la biosíntesis de la mayoría de los compuestos fenólicos de plantas.
           • NITROGENADOS O ALCALOIDES
             • Se conocen alrededor de 12 000 alcaloides,4​ que contienen uno o más átomos de nitrógeno, son biosintetizados principalmente a partir de aminoácidos
               • Son solubles en agua, contienen al menos un átomo de nitrógeno en la molécula, y exhiben actividad biológica
                 • Tienen un alto valor terapéutico como relajantes musculares, tranquilizantes, antitusivos o analgésicos.
                   • Se sintetizan normalmente a partir de lisina, tirosina y triptófano, aunque algunos como la nicotina y compuestos relacionados derivan de la ornitina.
                     • la cocaína, la morfina, la atropina, la colchicina, la quinina, y la estricnina.
           • GLICÓSIDOS
             • Hace referencia al enlace glicosídico que se forma cuando una molécula de azúcar se condensa con otra que contiene un grupo hidroxilo
               • saponinas, glicósidos cardiacos y glicósidos cianogénicos. Una cuarta familia, los glucosinolatos, se incluyen en este grupo debido a su estructura similar a los glicósidos.
                 • utilizada como medicamento en el tratamiento de la insuficiencia cardiaca congestiva
                   • Cumplen funciones de defensa, ya que al ser hidrolizados por algunas enzimas liberan ácido cianhídrico, proceso llamado cianogénesis.
                     • Otros Cumplen funciones de defensa, ya que al ser hidrolizados por algunas enzimas liberan ácido cianhídrico proceso llamado cianogénesis.
         • Se utilizan en la actualidad como medicamentos, resinas, gomas, potenciadores de sabor, aromas, colorantes
           • Tienen funciones ecológicas específicas como atrayentes o repelentes de animales.
     • Son químicamente reactivos; es decir, son aptos para in­gre­sar en los sistemas vivos, interactuar y cambiar la es­truc­tura de un receptor o blanco molecular, y penetrar en las células donde pueden afectar varios procesos fisiológicos.
       • Su empleo puede ser directo o bien como precursores y modelos para la síntesis o semi-síntesis de drogas
         • agentes quimiopreventivos o sustancias que pueden prevenir problemas fisiológicos y enfermedades humanas
           • Extracelular
             • Reducen la cantidad de mutágenos y carcinógenos durante la preparación de los alimentos y reducen la biodisponibilidad, aceleran el tránsito intestinal y modifican la flora microbiana intestinal . También inhiben la penetración de mutágenos y carcinógenos en las células
           • Intracelular
             • Aumentan la actividad de enzimas involucradasen la neutralización de mutágenos y carcinógenos e inhiben de las actividades que participan de su formación, elimina las especies de oxigeno ie inhiben la activación metabólica, tambien promueven el sistema inmune, protegen el ADN de los carcinógenos e inhiben los efectos perjudiciales de los procarcinógenos sobre el ADN