Metabolismo Redox en plantas

1. Denominación del curso: “METABOLISMO REDOX EN PLANTAS”

2. Docente responsable: Dra. Mirna Beatriz Hilal Docentes que dictarán el curso: Dra. Viviana Andrea Rapisarda y Dra. Mirna Beatriz Hilal

3. Cupo. Destinatarios/as: 30 alumnos. Biotecnólogos, Biólogos (Prof. y Lic), Bioquímicos, Ing. Agrónomos, Farmacéuticos, Químicos. (Es requisito excluyente ser docente universitario del sistema pública nacional)

4. Modalidad de evaluación: 30 horas totales. 20 horas teóricas y 10 horas teórico-prácticas Evaluación: Presentación escrita. Escribir un proyecto o un plan de trabajo de interés del alumno, relacionado a los contenidos que fueron abordados durante el curso de posgrado. Debe constar de título, antecedentes bibliográficos, objetivos, actividades a desarrollar y reacciones redox involucradas. El escrito deberá tener una extensión de entre 2 y 4 pág. en letra 12 espaciado 1,5. Se evaluará el escrito por su originalidad, claridad y la adecuada mención de los conceptos teóricos del curso y de las técnicas/procesos analizados en los teórico-prácticos.

5. Propuesta de fecha tentativa y modalidad de dictado: primera semana de mayo de 2021. Se dictará en una semana, de lunes a jueves. La presentación escrita para evaluación deberá hacerse hasta los 30 días posteriores al dictado. Recursos necesarios: red Internet. Plataformas virtuales Zoom, Google meet.

6. Conocimientos previos requeridos para cursar: Conocimientos básicos generales en biología y química biológica.

7. Justificación y fundamentación del curso: La propuesta se fundamenta en otorgar a los alumnos las bases fundamentales de procesos redox como pilares metabólicos de la Fisiología Vegetal. Este curso resulta de gran importancia a posgraduados que trabajen con especies vegetales en diferentes temáticas, o precisen profundizar conocimientos de los procesos de oxidación y reducción involucrados en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Cabe mencionar la importancia de la temática para graduados como Bioquímicos, Biotecnólogos, Farmacéuticos y Químicos, que trabajan con especies vegetales, ya que en sus planes de estudios de grado no presentan Fisiología Vegetal.

8. Objetivos del curso: El objetivo del curso es estudiar integralmente las reacciones redox involucradas en diversos procesos fisiológicos de plantas tales como fotosíntesis, respiración, metabolismo de lípidos, asimilación del nitrógeno-azufre y estrés oxidativo.

9. Programa analítico:

I- Fundamentos. Química redox. Generalidades de las reacciones redox catalizadas por enzimas. Importancia biológica. Potencial estándar. Ecuación de Nerst. Relación entre energía libre y potencial redox. Óxido-reducciones biológicas, potenciales redox y cambios de energía libre. Enzimas redox. Coenzimas y metales en las reacciones redox. Algunos ejemplos de enzimas redox. Metaloproteínas, flavoproteínas, citocromos y proteínas Fe-S. El sistema Ferredoxina/flavodoxina NADP(H) óxidoreductasa (estructura y función).

II- Fotosíntesis y respiración. Estructura de la célula vegetal. Estructura y funciones del cloroplasto. Distribución espacial y temporal del proceso fotosintético. Complejos proteicos de los tilacoides. Conectores redox de la cadena fotosintética. Inhibidores. Ciclo fotosintético de reducción del carbono. Mecanismos de regulación. Fotorrespiración. Estructura de mitocondrias. Procesos respiratorios. Diferencias con animales. Cadena respiratoria,vía de la oxidasa alternativa. Acople del metabolismo respiratorio con la síntesis de metabolitos primarios y secundarios.

III- Metabolismo de lípidos. Asimilación de nitrógeno y azufre. Clasificación y distribución de lípidos. Biosíntesis de ácidos grasos. Diferencias con animales. Glicerolípidos, sistema cloroplasto-retículo endoplasmático. β oxidación de ácidos grasos. Fijación biológica del nitrógeno. Asimilación del nitrógeno y del azufre. Reductasas dependientes de luz. Ciclo GS-GOAT.

IV-Estrés oxidativo. Radicales libres y especies reactivas del oxígeno y de otros átomos y moléculas. Fuentes formación de los radicales libres. Reacciones de Fenton y de Haber-Weiss. Defensa antioxidante. Desbalance redox y estrés oxidativo. Estrés oxidativo y señales redox en plantas. Mecanismos de defensa (enzimáticos y no enzimáticos) antioxidantes. Ciclo de las xantofilas. Ciclo de regeneración de antioxidantes de Halliwell-Asada.

10. Propuesta pedagógica: Clases teóricas. Al finalizar cada bloque temático se realizarán teórico-prácticos interaccionando con los alumnos para compartir experiencias e intereses, analizando casos particulares. A partir de ello se hará entrega de material bibliográfico que requieran y se darán sugerencias experimentales, que pueden resultar de utilidad tanto para sus tareas de investigación como para la elaboración del escrito de evaluación.