LA GERMINACIÓN DE SEMILLAS (LA TRANSFORMACIÓN DE LA GRASA EN AZÚCAR)
Algunas especies vegetales presentan reservas sustanciales de carbono y energía en sus semillas en forma de grasa, se enfrentan a un reto particular cuando sus semillas germinan: deben convertir la grasa almacenada en azúcar (sacarosa), que es la fuente inmediata de carbono y energía para la mayoría de las células vegetales durante la germinación. Muchas plantas pertenecen a esta categoría, incluyendo especies oleaginosas( son vegetales de cuya semilla o fruto puede extraerse aceite, en algunos casos comestibles y en otros casos de uso industrial) tan conocidas como la soja, el cacahuete, el girasol, el ricino y el maíz. (Figura 1)
La grasa está formada principalmente en triacilgliceroles (triglicéridos) y se almacena como cuerpos lípidicos, ya sea en los cotiledones del embrión de la planta o en el endospermo, el tejido nutritivo que rodea y nutre al embrión durante su desarrollo. La micrografía electrónica de la (Figura 2) muestra la prominencia de los cuerpos lipídicos en el cotiledón de una semilla de pepino.
Almacenar grasa tiene una ventaja en vez de almacenar carbohidratos, si consideramos que un gramo de triglicerido contiene más del doble de energía que un gramo de carbohidratos. (un gramo de lípido brinda 9,3 kcal.) (Figura 3)
La transformación de grasas en azúcar no es posible para la mayoría de los organismos. Muchos organismos convierten rápidamente azúcar y otros carbohidratos en grasas que se almacenan. Pero la mayoría de los organismos eucariotas no pueden llevar a cabo el proceso inverso. Para las semillas de las especies vegetales que almacenan grasa, sin embargo, la conversión de los TRIGLICERIDOS almacenados en sacarosa es esencial(figura 4), porque la sacarosa es la forma en la que se transporta carbono y energía al brote en crecimiento y a los ápices de las raíces de la semilla en desarrollo.
COMO SE REALIZA LA TRANSFORMACIÓN
La ruta metabólica que permite esta transformación es la BETA-oxidación y el ciclo del glioxilato. La función de la B-oxidación es degradar la grasa almacenada a acetil CoA. (Figura 5)
El acetil CoA entra después en el ciclo del glioxilato (Figura 6), una ruta cíclica de cinco pasos, que recibe su nombre de dos carbonos denominado glioxilato. El ciclo del glioxilato está relacionado con el ciclo del TCA ( CICLO DE KREBS), con quien tiene tres reacciones en común. Sin embargo, hay una diferencia crucial: la presencia de dos enzimas específicas de los glioxisomas, la isocitrato liasa y la malato sintasa.
Además, el ciclo del glioxilato introduce no una, sino dos moléculas de acetil CoA por vuelta del ciclo, generándose succinato, una molécula de cuatro átomos de carbono. (Figura 7)
Así, el ciclo del glioxilato es anabólico (el carbono entra como molécula de dos átomos de carbono y lo abandona en forma de molécula de cuatro carbonos), mientras que el ciclo del TCA es catabólico (el carbono entra como una molécula de dos carbonos y lo abandona como 2 moléculas de CO2 ).
En las semillas de las especies oleosas, las enzimas de la, B-oxidación y del ciclo del glioxilato se localizan en orgánulos denominados glioxisomas.
Los glioxisomas se encuentran en las semillas de las especies que almacenan grasa y algunas veces en las hojas viejas. Los glioxisomas tiene un asociacion con los cuerpos lipídicos, presumiblemente facilita el transporte de ácidos grasos.
EN CONCLUSIÓN PODEMOS MENCIONAR: (Figura 8)
Los TRIGLICERIDOS almacenados se hidrolizan en los cuerpos lipídicos, liberando ácidos grasos. Éstos se transportan dentro del glioxisoma (ORGANELA VEGETAL) y son degradados mediante la B-oxidación a acetil CoA, que es transformado en succinato por las enzimas del ciclo del glioxilato. El succinato pasa a la mitocondria, donde se convierte en malato pasando por fumarato en una reacción que forma parte del ciclo del TCA.
El malato es transportado posteriormente al citosol y oxidado a oxalacetato, el cual es descarboxilado para formar fosfoenolpiruvato (PEP). El PEP sirve como punto de partida de la gluconeogénesis en el citosol, dando como producto final SACAROSA, que se transportara a los tejidos de las plantas en crecimiento.
