Estudio de la regulación de la PEPC fotosintética de plantas C4 y CAM por fosforilización reversible (algunas especies C4, CAM yC3-C4 como modelos para el estudio de dicha regulación en relación con factores ambientales)

Abstract

El objeto de este trabajo es el estudio de la regulación del proceso de fosforilación in vitro de la PEPC fotosintética (EC 4,1,1,31) de plantas C4 (Sorghun vulgare) y CAM (Kalanchoe blossfeldiana) nuestros resultados muestran que: 1) En extractos crudos de hojas de Sorgo y de Kalanchoe la fosforilación in vitro a partir de 32p-atp de la PEPC fotosintética, no se realiza de una manera aleatoria sino que responde a unas determinadas condiciones (30 min a 30º C en presencia de 20mmkf,6mmmg2+ y 0,5mmCa2+) sin las cuales el rendimiento del proceso es menor llegando incluso a inhibirse. En estas condiciones, al igual que in vivo, es una serina el aminoácido modificado por la unión covalente. 2) La presencia de esta en el medio inhibe la fosforilación in vitro de la PEPC, dicha inhibición es revertida por el ca2+. De igual forma la adición de anticuerpos anticalmodulina al medio inhibió la fosforilación de dicha enzima. Esto sugiere la participación del Ca2+ y la Calmodulina en el proceso de fosforilación. 3) El malato, por encima de 10mm, inhibe la fosforilación de la PEPC contenida en extractos crudos, y el PEPC, por encima de 1mm, protege contra dicha inhibición. Estos resultados preliminares sugieren un importante papel regulador de estos metabolitos que incidiría en dos puntos fundamentales, de un lado controlando la actividad catalítica de la enzima y de otro modulando la fosforilación de la PEPC con las consecuencias fisiológicas que conlleve dicha modificación. 4) El significado fisiológico de dicha fosforilación está relacionado con un cambio en las propiedades reguladoras de la enzima. Tanto la defosforilación in vitro de la PEPC de hojas iluminadas como la fosforilación de la PEPC de oscuridad en medio reconstituido, ponen de manifiesto que la forma fosforilada de la enzima es menos sensible a la inhibición por malato, tiene más afinidad por el PEP y es más activa en presencia de glucosa-6p.