Oxidasas quorumsensin
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  • Cerca del 90% del oxigeno consumido por los organismos se reduce a agua por las oxidasas
  • Las oxidasas son una sub-division de las enzimas oxido-reductasas. Estas se dividen en oxidasas y oxigenasas, la cual muchas veces resulta algo confuso para diferenciarlas. Ambas tienen en comun que utilizan la oxigeno como aceptador de electrones. Su diferencia esta en que las oxigenasas incorporan el oxigeno al sustrato de la molecula (osea que son asimilativas) y las OXIDASAS que es la de nuestro interes, no incorpora el oxigeno y este no aparece en el producto oxidado.
  • y en cadena de transporte de electrones (es parte de la respiracion celular)
  • Ubiquinol anclada a Membrana plasmática, lisosomas, retículo endoplásmico y aparato de Golgi. Sulfito C ataliza la reacción de SO 3 -2 a SO 4 -3 con el ferricitocromo c como aceptador de electrones.
  • Glucosa : conocer el número de electrones pasados por la enzima, y así medir la diferencia en carga conectando un electrodo
  • El citocromo reductasa (complejo III), dona electrones al centro de Cu de la sub-unidad II del complejo IV (citocromo reductasa). Aquí en la subunidad II, pasan a traves del grupo hemo a
  • Simultaneamente, se bombean 4 protones mas, desde la matriz, por un mecanismo desconocido.
  • En el transporte de electrones, la oxidasa (en este caso citocromo oxidasa) tiene una gran relevancia energética importante debido a que este complejo IV o citocromo oxidasa, se encarga de tomar los electrones, (que fueron donados por NADH y ya pasaron por los complejos I [Complejo 1: Ubiquinona que en bacterias es una Menaquinona ] , II, y III) y donarselos a oxigeno (siendo oxigeno el aceptador de electrones). Al oxigeno llevarse los dos electrones, este atrae dos protones (H+), convirtiendose en agua. Cuando esto sucede, los protones que salieron de la matriz por el transporte de electrones, entran nuevamente por la ATPsintesa, formando ATP de ADP.
  • En resumen, una oxidasa utiliza a oxigeno como aceptador de electrones, pero no lo incorpora a su producto y por lo tanto es una ruta disimilativa. De las oxidasas, la mas famosa es el citocromo oxidasa la cual se encuentra en la cadena de transporte de electrones. Aquí, es mejor conocida como complejo IV. Su trabajo es utilizar a oxigeno para que acepte los electrones y se convierta en agua. Simultaneamente, bombea protones fuera de la matriz. Estos son importartes porque son quienes entraran luego por la ATPsintetasa para producir ATP.
  • Si tienen sus referencias por favor ponganlas.

Oxidasas quorumsensin Oxidasas quorumsensin Presentation Transcript

  •  
  • Objetivos
    • ¿Qué son las oxidasas?
    • La ruta de las oxidasas es disimilativas
    • Ejemplos de oxidasas y organismos que la poseen
    • Como funcionan las oxidasas: Citocromo oxidasa
    • Relevancia energética
    • Recuerda…
  • ¿Qué son las oxidasas?
    • Enzimas que llevan a cabo reacciones REDOX utilizando O 2 como aceptador de electrones.
    • Cataliza la reducción de oxígeno a H 2 O o H 2 O 2
    • La mayoría conservan energía generando un gradiente electroquímico de protones
  •  
  • Oxidasas, Organismo y Importancia Fisiológica
    • Citocromo
      • Anclado en la membrana interna
      • Participa en respiración celular
      • Microorganismos:
        • Pseudomonas, Neisseria,Vibrio, Campylobacter, Agrobacterium, Flavobacterium, Micrococcus, Legionella, Escherichia coli.
    • Lacassa
      • Enzima extracelular
      • Oxida substratos como diaminas, fenoles y metales.
      • Microorganismos
        • Agrmyces salentinus, Sinorhizobium morelense, Saccharomyces cerevisae
  • Oxidasas, Organismo y Importancia Fisiológica
    • Lysil
      • Enzima extracelular
      • Metabolismo celular y extracelular de aminas.
      • Proveen ruta para la asimilación de N y C de aminas inusuales.
      • Microorganismos:
        • Pichia pastoris
    • Amino
      • Periplasma y/o Citoplasma
      • Formación y reparación de matriz extracelular mediante la oxidación de residuos de lisina
      • Estabilizan proteínas fibrosas
      • Microorganismos:
        • Arthrobacter globiformis, Escherichia coli
  • Oxidasas, Organismo y Importancia Fisiológica
    • Ubiquinol
      • Anclada a la membrana
      • Respiración de hidrógeno
      • Cargador entre NADH, las succionatodeshidrogenasas y el sistema de citocromos.
      • Microorganismos:
        • Escherichiacoli,, Sulfolobusacidocaldarius, Bacillussubtilis, Brucellasuis
    • Sulfito
      • Anclada a la membrana
      • C ataliza la reacción de SO 3 -2 a SO 4 -3
      • Microorganismo:
        • Aspergillus nidulans
  • Oxidasas, Organismo y Importancia Fisiológica
    • Glucosa Oxidasa
      • Usada en biosensores para detectar los niveles de glucosa
      • Microorganismos
      • Aspergillus niger
    • NADPH
      • Se encuentra en la membrana plasmatica
      • Es activado para ensamblarse en la membrana duramte la respiracion.
  • Oxidasas, Organismo y Importancia Fisiológica
    • Xantina
      • Importante en el catabolismo de purinas en algunas especies, incluyendo humanos.
  • Estructura del Citocromo Oxidasa
    • Tres sub-unidades principales
    • Sub-unidad I tiene dos grupos heme, a y a3 y un ion de cobre.
    • Subunidad II tiene dos iones cobre en complejo con el grupo SH de dos residuos de Cys en el centro binuclear CuA.
    • El lugar de enlace de el centro binuclear y el citocromo c están localizados en un dominio de la subunidad II, que protubera por el lado P de la membrana.
    • La subunidad III parece ser esencial para el complejo IV pero su rol no esta muy bien estudiado.
    Estructura del Citocromo Oxidasa
  • Citocromo Oxidasa
    • Comienza cuando dos moléculas de citocromo c reducido, donan un electrón a al centro binuclear CuA. (subunidad II)
    • Luego pasan, a través del grupo heme a, al centro Fe-Cu.
    • Oxigeno se enlaza al grupo hemo a3 y se reduce a peroxi derivativo (O 2 -2 ) por dos electrones del centro Fe-Cu.
    • La aportación adicional de dos electrones del citocromo c convierte O 2 -2 en agua, consumiendo cuatro protones sustrato de la matriz.
    Citocromo Oxidasa
  • Relevancia energética
  • Prueba Bioquímica
    • Se utiliza para detectar citocromo oxidasa
    • Reactivo de Kovacs
    • T iñe las colonias oxidasa positivas de color violeta
      • Procedimiento:
      • Agregar 2-3 gotas de reactivo a algunas colonias.
      • Finalmente se observa los cambios en color.
  • Recuerda…
    • Enzima que utiliza un aceptador final (O2)
    • Se genera ATP fuerza proton-motriz
    • Disimilativa
    • Proceso:
  •  
  • Referencias
    • Cox, David N. Nelson and Michael. "Oxidative Phosphorilation and Photophosphorilation." Principles of Biochemistry. New York: W.H. Freeman and Company, 2005. 690-743.
    • Crofts, Anthony. Cytochrome Oxidase Complex IV. 1996. 5 April 2010 <http://www.life.illinois.edu/crofts/bioph354/cyt_ox.html>.
  • ¿Preguntas?
    • ???