Estado oxidante durante la maduración de jitomate Público Deposited
La maduración de los frutos es un proceso altamente coordinado del desarrollo que se inicia una vez que las semillas han madurado. La maduración se ha descrito como un proceso oxidante en el que la acción de las especies reactivas de oxígeno (ERO) y su control por los sistemas antioxidantes, juegan papeles cruciales. En este trabajo se determinó el estado redox mitocondrial de frutos de tomate (Solanum lycopersicum) de consumo en dos estados de madurez (rompiente y naranja), y su repercusión sobre el estado redox celular. Para ello, se analizaron los componentes del ciclo ascorbato-glutatión (ASC-GSH), los niveles de H2O2 y el daño oxidante a biomoléculas. Se observó que en las mitocondrias hay un incremento significativo en la mayoría de los componentes del ciclo ASC- GSH excepto en la enzima ascorbato peroxidasa (APX) y ascorbato, del estado rompiente al naranja. Así mismo, se detectó un aumento en el daño a proteínas reflejado en un aumento en los niveles de proteínas carboniladas. La identificación de estas proteínas mostró que varias enzimas y proteínas que participan en diversas vías metabólicas mitocondriales y celulares, como son el ciclo de los ácidos tricarboxílicos (TCA), la fosforilación oxidativa y el transporte entre otras, son dañadas por las ERO. El análisis del extracto celular crudo reveló una diminución en la actividad de las enzimas antioxidantes APX, glutatión reductasa (GR) y tiorredoxinas (TRX), así como en los niveles de glutatión total y un aumento progresivo en el daño a lípidos y proteínas del estado de madurez verde al rojo. Todos estos resultados corroboran que la maduración de consumo que conlleva a la senescencia es un proceso controlado, donde probablemente hay una relación entre los procesos oxidantes que ocurren en la mitocondria con el estado redox celular, en esta relación están involucradas las ERO y sus niveles requieren ser controlados mediante los sistemas antioxidantes, lo cual se realiza con un gasto energético que puede ser soportado por la actividad mitocondrial derivada de la respiración climatérica en este fruto.
Ripening fruit is a highly coordinated developmental process that begins once the seeds have matured. Ripening has been described as an oxidizing process in which the action of reactive oxygen species (ROS) and antioxidant systems control play crucial roles. In this work the mitochondrial redox status of tomato fruits (Solanum lycopersicum) was determined in two stages of maturity (breaking and orange), along with its impact on the cellular redox state. For this reason, glutathioneascorbate (ASC-GSH) cycle components, H2O2 levels and biomolecules oxidative damage were analyzed. No significant increase was observed in most components of ASC-GSH mitochondrial cycle, except for ascorbate peroxidase (APX) and ascorbate, during the breaking state to orange. Likewise, an increase in protein damage was determined as an increase in carbonylated proteins. The identification of these proteins showed that several enzymes and proteins involved in several mitochondrial and cellular metabolic pathways, such as the tricarboxylic acid cycle (TCA), oxidative phosphorylation and transport among others, were damaged by ROS. Crude cell extracts analysis showed a decrease in APX, glutathione reductase (GR) and thioredoxin (TRX) enzymatic activities, and in total glutathione levels, along with a progressive damage to lipids and proteins in tomato red. These results confirm that ripening fruit leads to senescence in a controlled process, suggesting a probable link between oxidative processes that occur in the mitochondria with the cellular redox state. Pointing towards an important balance between ROS levels and their control by the antioxidant systems, which is performed with an energy expenditure supported by the mitochondrial activity resulting from respiration in this climacteric fruit.
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