Resumo de Bioquímica da Germinação de Sementes

## Introdução As reservas de sementes são compostos acumulados durante a maturação que fornecem energia e matéria-prima para o desenvolvimento inicial da plântula. Em sementes oleaginosas, cereais e leguminosas, essas reservas incluem lipídios (triacilgliceróis), amido e proteínas de reserva, que são sintetizadas, armazenadas e posteriormente mobilizadas durante as primeiras etapas da vida da planta. > Definição: As reservas de sementes são compostos orgânicos armazenados em órgãos de reserva (endosperma, cotilédones) que sustentam o crescimento do embrião e da plântula até que esta possa realizar fotossíntese. ## Síntese e armazenamento de proteínas de reserva ### Mecanismos e localização - **Síntese**: O processo de síntese proteica é comum em cereais e leguminosas, mas a **localização de depósito** varia. - **Proteínas de alto peso molecular e prolaminas**: sintetizadas no lúmen do retículo endoplasmático (RE) e armazenadas em corpos proteicos do endosperma ou cotilédones. - **Proteínas solúveis**: podem ser sintetizadas no citosol e armazenadas ali. > Definição: Prolaminas — família de proteínas ricas em prolina e glutamina típicas de cereais, solúveis em álcool e armazenadas em corpos proteicos. ### Consequências do enchimento e maturação - Ao final do período de enchimento do grão, as reservas (proteínas, amido, óleos) ocupam o espaço celular e **limitam a síntese adicional** porque ocluem as células. ## Maturação de sementes - Caracterizada por: perda de água, diminuição da atividade enzimática e redução do consumo de O$_2$. - O teor de água em grãos secos armazenados geralmente é inferior a 12%. - Embora a atividade metabólica diminua, as membranas se mantêm intactas; as organelas permanecem inativas até a embebição que inicia a germinação. > Definição: Maturação de sementes — estágio final do desenvolvimento onde a semente reduz seu teor hídrico, estabiliza suas reservas e adquire tolerância ao armazenamento. ## Catabolismo de Carboidratos de Reserva ### Tipos de Reservas e Vias de Degradação - Reserva mais comum: **amido**. - Duas vias de degradação do amido: **via hidrolítica** e **via fosforolítica**. ### Via Hidrolítica (Amilases e Desramificantes) - **α-amilase**: quebra ligações glicosídicas α(1-4) aleatoriamente dentro do polissacarídeo, gerando oligossacarídeos e dextrina limite (não quebra α(1-6)). - **β-amilase**: atua a partir da extremidade não redutora para liberar maltose; requer oligômeros formados previamente pela α-amilase. - **Enzima desramificante**: hidrolisa ligações α(1-6) da dextrina limite para permitir a completa degradação da amilopectina. - **α-glicosidase**: converte maltose em 2 moléculas de glicose; quebra a ligação α(1-4) entre a penúltima e a última unidade glicosil, contando a partir da extremidade não redutora. > Definição: Dextrina limite — fragmento de amilopectina com ligações α(1-6) que resistem à ação da α-amilase e requerem uma enzima desramificante. ### Via Fosforolítica - **Fosforilase**: cliva ligações glicosídicas a partir da extremidade não redutora, incorporando um grupo fosfato para formar **glicose-1-fosfato (Glic-1-P)**. - A contribuição relativa de amilases vs. fosforilases varia por espécie: em cereais, a fosforilase é pouco ativa, enquanto em leguminosas sua atividade é elevada. > Definição: Fosforólise — reação catalisada por fosforilases que libera unidades de glicose como glicose-1-fosfato em vez de glicose livre. ### Conversão a Sacarose - Os produtos finais da hidrólise do amido são transportados como **sacarose** para a radícula e o caule da plântula em desenvolvimento. - Rota a partir da glicose liberada por hidrólise: 1. Glicose fosforilada a **Glic-6-P**. 2. Isomerização de **Glic-6-P** a **Glic-1-P**. 3. Formação de **UDP-Glic** combinando **Glic-1-P** com UTP. 4. Transferência da glicose de **UDP-Glic** para **Fru-6-P** para formar **Sacarose-P** e finalmente sacarose. > Definição: UDP-Glic — uridina difosfato glicose, nucleotídeo-açúc