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de Metabolitos
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bacterias, hongos y plantas
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Vías biosintéticas de metabolitos secundarios, Diapositivas de Bioquímica
Qué son los metabolitos secundarios? Son compuestos no esenciales para la supervivencia inmediata, pero clave para la adaptación ecológica. Incluyen: Antibióticos Pigmentos Toxinas Alcaloides Se producen en condiciones específicas o durante la fase estacionaria del crecimiento.
Tipo: Diapositivas
2019/2020
1 / 24
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Vías Biosintéticas
de Metabolitos
Secundarios
Resumen de rutas clave en
bacterias, hongos y plantas
¿Qué son los
metabolitos
secundarios?
- (^) Compuestos no esenciales para el crecimiento celular.
- (^) • Derivan de rutas metabólicas primarias.
- (^) • Producen ventajas ecológicas: defensa, señalización, competencia.
- (^) • Muy diversos: antibióticos, pigmentos, toxinas, etc.
Ruta de los poliquétidos
(PKS)
Precursores: Acetil-CoA, Malonil-CoA.
- Enzimas tipo PKS (modulares).
- Ejemplos: Eritromicina, doxorrubicina,
aflatoxinas.
- Organismos: Streptomyces, hongos.
Ruta de los péptidos
no ribosomales
(NRPS)
- (^) Precursores: aminoácidos activados.
- (^) • No utilizan ribosomas.
- (^) • Ejemplos: Penicilina, gramicidina, vancomicina.
- (^) • Organismos: Streptomyces, Bacillus, Aspergillus.
Ruta de los terpenoides Precursores: IPP y DMAPP.
- Rutas: Mevalonato o MEP.
- Ejemplos: Taxol, mentol, limoneno.
- Importancia: pigmentos, farmacéuticos, fitohormonas.
Ruta de los fenilpropanoides y flavonoides Precursor: Fenilalanina → ácido cinámico.
- Ejemplos: Flavonoides, ligninas, taninos.
- Funciones: defensa, pigmentación, antioxidantes.
- Presentes en: plantas vasculares.
Vía del Ácido Shikímico Síntesis de aminoácidos aromáticos y metabolitos secundarios
¿Qué es la vía del ácido shikímico? Ruta biosintética presente en bacterias, hongos, plantas y protozoarios.
- Produce aminoácidos aromáticos esenciales: fenilalanina, tirosina y triptófano.
- Ausente en animales: deben obtener estos aminoácidos de la dieta.
- Es blanco de herbicidas (glifosato) y antibióticos.
Etapas
principales
de la vía
- PEP + Eritrosa-4-fosfato → DAHP.
- DAHP → ácido shikímico (por múltiples pasos).
- Ácido shikímico → shikimato- 3-fosfato.
- Shikimato-3-fosfato → ácido corísmico (intermediario central).
Aplicaciones biotecnológicas Producción de triptófano y compuestos farmacológicos (ej. Tamiflu).
- Diseño de antibióticos y fitofármacos.
- Mejora de plantas mediante bioingeniería.
- Biopesticidas y herbicidas selectivos (glifosato inhibe la vía).
Distribución y localización celular Plantas: plastidios.
- Bacterias y hongos: citoplasma.
- Ausente en animales → vía terapéutica selectiva.
- Se regula por retroalimentación negativa y disponibilidad de precursores.
¿Qué es la vía del mevalonato?
- (^) Ruta biosintética que convierte acetil-CoA en IPP (isopentenil pirofosfato).
- • Clave para la síntesis de terpenoides e isoprenoides.
- (^) • Presente en animales, hongos, arqueas y algunas plantas.
- (^) • Complementaria a la vía MEP en otros organismos.
Etapas principales
- Acetil-CoA → Acetoacetil-CoA.
- Acetoacetil-CoA
- Acetil-CoA → HMG- CoA.
- HMG-CoA → Mevalonato (por HMG-CoA reductasa).
- Mevalonato → IPP → DMAPP (intercambiables).