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Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Estudios Superiores Iztacala
Citocininas.
EQUIPO 2:
- Arriaga Ruiz Edgar Alan
- Gutierrez Morales Edmundo
- Hernández Hernández Marcela
- Ortega Cruz Elizabeth
- Pastrana Arana Gabriel
GRUPO: 1552
Fisiología Vegetal
¿Qué son? Son un grupo de fitohormonas
capaces de promover la división y
diferenciación celular en presencia
de auxinas, lo cual ejerce diversos
efectos en el desarrollo de la
planta.
La mayoría de las citocininas
naturales y artificiales conservan la
base adenina, aunque a las
artificiales se les ha ligado diversas
moléculas generando, por ejemplo,
benciladenina (BA) y
furfurilaminopurina (kinetina).
-Wiesner (1982), propuso la idea de los factores que estimulan la división celular
-Gottlieb Haberlandt (1913), demostró que el tejido vascular tenía esta capacidad de
estimulación en células del parénquima de la papa. Define el término: Totipotencia
-Overbeek y Steward (1941), descubrieron lo mismo pero en el endospermo del coco.
En 1956 se descubrió que este grupo de fitohormonas, eran la clave en la
regulación del desarrollo de las plantas.
El nombre se le dió por su capacidad de inducir la división celular (citocinesis) en
tejidos vegetales.
El grupo de Skoog, aisló la cinetina a partir del
DNA de arenque sometido a autoclave y cultivaron
Nicotiana tabacum, en un medio enriquecido
con auxinas obteniendo solo una
elongación celular y la inducción a la división celular.
- Miller y Letham (1963), aislaron la primera citocinina
natural de semillas inmaduras de maíz y recibió el nombre
de zeatina.
Desde entonces se han descubierto más de un centenar de
productos, naturales y sintéticos, que ejercen efectos
fisiológicos análogos a los de la cinetina.
Los estudios se basan en transgénicos con altos niveles de
citocininas y en el análisis funcional de los componentes de la
ruta de señalización y proteínas que la codifica
Funciones
-La división celular
-La proliferación de yemas axilares
-Movilización de nutrientes
-La diferenciacion de los cloroplastos
Gran parte de estos procesos se llevan a cabo
conjuntando la acción de otros estímulos
hormonales y ambientales, un ejemplo está dado
por la conjugación de citoquininas con auxinas y
la luz.
Ciclo celular El ciclo celular es regulado por las
proteínas dependientes de ciclinas
(CDK), a su vez la codificación del
RNAm de estas es regulado por las
auxinas, sin embargo estas son
enzimas inactivas.
Las citocinas regulan la síntesis del
RNAm que da origen a la CDC25
fosfatasa, responsable de activar la
enzima CDK.
En el cultivo de tejidos una combinación de Ácido Naftilacético (auxina)
y 6-Benzyladenina (una citocinina), se utilizan para inducir callos y
brotes en distintas plantas como Pinguicula moranensis, Dionaea
muscipula y Drosera rotundifolia.
A) Callo
B) Brotes originados a
partir de callo
C) Brotes a partir de
semilla
D) Plántulas.
A B
C D
Proliferación de brotes
Movilización de nutrientes
Las citocininas
crean una zona de
demanda, a donde
son transportados
diversos nutrientes
de la planta.
Desarrollo de cloroplastos Experimentalmente se ha demostrado que juega un papel importante en la
diferenciación de los cloroplastos
Se germinaron semillas en la obscuridad, de esta forma los protoplastos se
diferenciaron en etioplastos.
A un grupo se le trató con citocininas, una vez que fueron iluminadas el grupo
tratado mostró una mayor síntesis de pigmentos y enzimas fotosintéticas, así
como una mayor cantidad de granas.
Las citoquininas exógenas, retrasa la senescencia y mantienen
verdes a las hojas aisladas e incubadas en la oscuridad.
Esto se debe a varios de sus efectos en conjunto, como la
síntesis de pigmentos fotosintéticos, y la movilización de
nutrientes.
Durante la senescencia las hojas dejan de producir citocininas.
Retraso en la senescencia
Se sintetizan en:
- Meristemos de raíz y tallos
- Cambium - Tejidos de almacenamiento (conjugados) - Tejidos en crecimiento - Semillas, Frutos, Raíces, Yemas laterales, Endospermo líquido.
N6 -prenilación de la adenosina 5’-fosfato (AMP, ADP o ATP) con DMAPP, rindiendo los
correspondientes ribósidos mono, di y trifosfato de iP.
Se cataliza por las adenosina fosfato-isopentenil transferasas (IPT). Los nucleótidos de iP,
especialmente iPRDP e iPRTP, son considerados precursores de las tres familias de
citoquininas, a partir de ellos se forman los nucleósidos y las bases libres de iP, tZ y DZ .
También se sintetizan a partir del tRNA, ya que puede formar citoquininas libres.
Biosíntesis
La dihidrozeatina se forma al reducir la cadena
lateral de la trans-zeatina y su reacción es
catalizada por una zeatina reductasa dependiente
de NADPH. La enzima reconoce tanto la base libre
como el nucleósido y el nucleótido de tZ.
La síntesis de tZ necesita la hidroxilación estereospecífica de la cadena lateral de los
nucleótidos de iP, se cataliza por citocromo P-450 monooxigenasas.
La primera reacción de la ruta independiente también es catalizada por las IPT e implica la
formación de nucleótidos de tZ utilizando como donador de restos prenilo un precursor
hidroxilado, por el momento desconocido.
La cis-zeatina se sintetiza en mayor forma por hidrólisis de los tRNA.
Se desconoce la reacción inicial para sintetizar citoquininas aromáticas, se ha
planteado que el anillo bencénico se origina a partir del metabolismo de los
fenoles.
La hidroxilación también se ha tomado en cuenta como paso inicial en la
biosíntesis de las citoquininas aromáticas (oOH) BA y (mOH) BA.
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