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Energía Celular

La planta Sorghum bicolor produce una sustancia anti-herbivoría llamada durrina. La durrina se sintetiza a partir del aminoácido tirosina en una vía metabólica de tres pasos.

Cada paso en la vía de biosíntesis de la durrina es catalizado por una enzima diferente. La durrina, el producto final, se puede guardar de forma segura en la célula. Sin embargo, una molécula que produce la reacción catalizada por la enzima 2, se puede metabolizar de inmediato en ácido cianhídrico, que es una sustancia tóxica.

En el siguiente diagrama se resumen estas vías.

Arabidopsis thaliana es una especie de planta que normalmente no produce durrina. En un experimento, un equipo de científicos modificó un grupo de plantas de A. thaliana para que produjera las enzimas 1, 2, y 3 de S. bicolor en diferentes combinaciones. Las plantas de A. thaliana que solo hacían las enzimas 1 y 2 no produjeron durrina y crecieron poco. Las plantas de A. thaliana que hacían las enzimas 1, 2, y 3 produjeron durrina y crecieron normalmente.

¿Cuál de las siguientes afirmaciones está mejor apoyada por los resultados experimentales descritos arriba?

(Elección A)
Las plantas de A. thaliana no modificadas no contienen el reactivo que requiere la enzima 1
(Elección B)
El producto de la reacción catalizada por la enzima 3 es tóxico para las plantas de A. thaliana, lo que provoca el retraso en el crecimiento
(Elección C)
El producto de la reacción catalizada por la enzima 2 es transferida eficazmente a la enzima 3
(Elección D)
Las plantas A. thaliana no modificadas hacen una enzima que funciona de manera similar a la enzima 3 de S. bicolor

Jørgensen, Kirsten, Anne V. Rasmussen, Marc Morant, Allan H. Nielsen, Nanna Bjarnholt, Mika Zagrobelny, Søren Bak, y Birger L. Møller. 2005. "Metabolon formation and metabolic channeling in the biosynthesis of plant natural products (Formación de metabolones y canalización metabólica en la biosíntesis de productos vegetales naturales)." Current Opinion in Plant Biology 8(3): 280–91. doi:10.1016/j.pbi.2005.03.014

Kristensen, Charlotte, Marc Morant, Carl Erik Olsen, Claus T. Ekstrøm, David W. Galbraith, Birger L. Møller, y Søren Bak. 2005. "Metabolic engineering of dhurrin in transgenic Arabidopsis plants with marginal inadvertent effects on the metabolome and transcriptome (Ingeniería metabólica en plantas transgénicas de Arabidopsis con efectos inadvertidos marginales en el metaboloma y transcriptoma)." Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 102(5):1779–84. doi:10.1073/pnas.0409233102

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