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METABOLISMO EN PARASITOS

METABOLISMO EN PARASITOS. Mitocondria aeróbica: El oxígeno es el aceptor final de los e- provenientes del NADH y FADH 2. Mitocondria anaeróbica: En ausencia o poca presencia de O 2 : Aceptor electrónico presente en el medio Aceptor electrónico es un producto orgánico endógeno.

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METABOLISMO EN PARASITOS

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Presentation Transcript

  1. METABOLISMO EN PARASITOS Mitocondria aeróbica: El oxígeno es el aceptor final de los e- provenientes del NADH y FADH2 • Mitocondria anaeróbica: • En ausencia o poca presencia de O2 : • Aceptor electrónico presente en el medio • Aceptor electrónico es un producto orgánico endógeno

  2. Fusarium oxysporum: usa nitratos y nitritos como aceptor final de e- NO3 nitrato reductasa NO2 deriva e- de UQ NO2 nitrito reductasa NO deriva e- de cit C NO oxido nitrico reductasa N2O ( ≈ cit p-450)

  3. Mitocondria respira Fumarato Sobreviven en anaerobiosis mediante la dismutación del malato Glicólisis en citosol

  4. El malato es oxidado y es reducido en mitocondria (dismutación) NAD NADH Acetil CoA PDH CO2

  5. Aerobiosis: equivalentes van de complejo I y II a UQ Anaerobiosis: complejo I pasa a la Rodoquinona (el potencial redox de UQ es alto para pasar e- al fumarato) Rodoquinona parecido a menaquinona de procariotes, tiene menor potencial redox y dona e- al fumarato Rodoquinona presente en helmintos, moluscos (Mytilus edulis), ostras (Rasastrea angulata), lombriz marina, Euglena. Eucariotes que no reducen fumarato no tienen

  6. Comparando con la mitocondria típica: 1) Presencia de Fumarato reductasa 2) Presenta una quinona que transfiere electrones 3) Presencia de ASCT Presencia de ubiquinona en protistas anaeróbicos posíblemente como mecanismo de defensa contra el stress oxidativo.

  7. Los parásitos que fijan CO2 son agrupados por el tipo de productos finales que producen: - PRODUCTORES DE ACETATO Y PROPIONATO Fasciola hepatica, Ascaris suum, A. lumbricoides, Trichostongyllus colubriformis Ventaja de producción de ácidos orgánicos por el parásito? tienen menor constante de disociación que el láctico o el succínico, son ácidos más débiles por tanto menos tóxicos para el parásito y el hospedero.

  8. - PRODUCTORES DE LACTATO, ACETATO, PROPIONATO (SUCCINATO)

  9. - PRODUCTORES DE SUCCINATO Y LACTATO

  10. SUCCINATO DESHIDROGENASA VS FUMARATO REDUCTASA Aerobiosis: e- transferidos a UQ a través del complejo II (SDH) Anaerobiosis: Fumarato es aceptor de e- y estos son transferidos en dirección reversa, de la quinona al fumarato La oxidación del succinato y la reducción del fumarato son eventos independiente in vivo Las FR y las SDH tienen una estructura similar con 4 subunidades

  11. OTRAS MITOCONDRIAS NO CONVENCIONALES Euglena gracilis es anaeróbica facultativa Tienen: Piruvato-NADP-oxidoreductasa (PNO) ademas de la PDH. Ambas son expresadas en aerobiosis y anaerobiosis. En aerobiosis modifica Krebs llegando a succinato semialdehido. En anaerobiosis PNO enzima llave para fermentación. La biosíntesis de ácidos grasos es aceptor de e-, luego esterificados y llevados a citosol donde se acumulan para su posterior B-oxidación en aerobiosis.

  12. Trypanosomes características únicas: - No almacenan lípidos ni polisacáridos - Principal fuente de energía es la glucosa - Presencia de glicosoma

  13. Los dividen en 3 grupos: - brucei: donde el producto final es el piruvato, no hay enzimas del ciclo de Krebs ni citocromos. - vivax: sus productos finales son piruvato, acetato y succinato, estos organismos tienen enzimas del ciclo de Krebs pero en dirección reversa. - T. cruzi – Productos finales CO2, lactato y succinato.

  14. Trypanosoma brucei: • Estadío aeróbico en insecto no oxida completamente hasta CO2 • Fermentación aeróbica (Acetato, Succ, Ala) • No tienen complejo I (NADH dh) • Consumo O2 independiente de transporte e- • Presencia de Glicosoma

  15. GLICOSIS EN TRIPANOSOMATIDOS succinato fumarato Hexokinasa (HK), Fosfofructo isomerasa (PFI), Fosfofructo kinasa (PFK), Aldolasa (Ald), Triosa fosfato isomerasa (TPI), α-glicerofosfato deshidrogenasa (GPDH), Glicerol fosfato kinasa (GPK), Glicerol fosfato fosfatasa (GPP), Gliceraldehido 3 fosfato deshidrogenasa (G3PDH), Fosfo glicerato kinasa (GPK), Fosfo glicerato mutasa (GPM), Enolasa (Eno), Piruvato kinasa (PK), Fosfoenolpiruvato carboxikinasa (PEPCK), Malato deshidrogenasa (MDH).

  16. Catabolismo de glucosa en tripanosomatidos (Cazzulo 1992)

  17. Metabolismo en Trypanosoma cruzi Bibliografía reporta un comportamiento similar a T. brucei Mayor actividad del ciclo de Krebs en infectivos que en no infectivos Presentes también SDH y FR Acumula Succinato, Ala, aceteto

  18. Resumen gráfico de las Relaciones Tripomastigote/Epimastigote (tomando la actividad de los epimastigotes como 100%) en las actividades SDH e IDH. Se observa una mayor actividad de las enzimas SDH e IDH en tripomastigotes.

  19. Liberación de 14CO2 proveniente de D-14C6-Glucosa en epimastigotes y tripomastigotes de T. cruzi. Se puede observar la mayor liberación de cuentas radioactivas por parte de los tripomastigotes.

  20. Consumo de oxígeno dependiente de glucosa y succinato durante el crecimiento y diferenciación en cultivos axénicos de Trypanosoma cruzi. Se observa que durante los primeros siete días de cultivo tanto los epimastigotes como los tripomastigotes presentan un consumo de oxígeno similar.

  21. Comparación de la concentración de H2O2 en epimastigotes y tripomastigotes de T. cruzi. Los porcentajes fueron calculados tomando la concentración de H2O2 en los epimastigotes como 100%. Se observa una menor concentración de peróxido en los tripomastigotes.

  22. Reacciones propuestas en la mitocondria del T. cruzi : Fosfoenolpiruvato carboxikinasa (1), malato deshidrogenasa (2), piruvato kinasa (3), fumarasa (4), fumarato reductasa (5), piruvato deshidrogenasa (6), acetil-succinil CoA transferasa (7), succinil CoA sintetasa (8), succinato deshidrogenasa (9), enzima málica (10), citrato sintetasa (11), aconitasa (12), isocitrato deshidrogenasa (13), glutamatodeshidrogenasa (14).

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