Los criptocromos (del griego κρυπτό χρώμα, "color oculto") son una clase de fotorreceptores de luz azul de plantas y animales. Constituyen una familia de flavoproteínas que regulan la germinación, elongación, fotoperiodicidad, y otras respuestas en las plantas superiores. Los criptocromos también están involucrados en el ritmo circadiano de plantas y animales, y en la detección de campos magnéticos en algunas especies. La luz azul también media el fototropismo, pero esta respuesta tiene su propio conjunto de fotorreceptores, las fototropinas. A diferencia de estas últimas y de los fitocromos, los criptocromos no son quinasas.
Criptocromo 3 de Arabidopsis thaliana,mostrando los ligandos FAD (abajo adelante) y MHF (arriba atrás).
Evolutivamente los criptocromos son muy antiguos y se encuentran muy conservados. Son derivados y estrechamente relacionados con la fotoliasa, una enzimabacteriana que se activa por la luz y participa en la reparación de los daños al ADN. En los eucariotas los criptocromos han perdido su actividad enzimática original. Los genes que codifican para dos criptocromos, CRY1 y CRY2, se encuentran en muchas especies, incluso en humanos en los cromosomas 11 y 12.
Mecanismos de captura de la luz
Los criptocromos poseen dos cromóforos: la pterina (en forma de ácido 5,10-metenil-6 ,7,8-tri-hidrofólico (MHF)) y flavina (en forma de flavín adenín dinucleótido (FAD)). Ambos pueden absorber un fotón, en la planta Arabidopsis thaliana la pterina absorbe en una longitud de onda de 380nm y la flavina a 450 nm. La energía es capturada por la pterina y transferida a la flavina.[1] FAD se reduce a FADH, que probablemente media la fosforilación de cierto dominio en el criptocromo. Esto puede provocar una cadena de transducción de señales, que posiblemente afectan la regulación de genes en el núcleo de la célula.
Función en el ritmo circadiano
Estudios en animales y plantas sugieren que los criptocromos desempeñan un papel fundamental en la generación y mantenimiento de los ritmos circadianos.[2] En los corales forman parte del mecanismo que desencadenan la coordinación de desove para unas pocas noches después de una luna llena en primavera.[3]
Función en la magnetocepción
Los criptocromos en las neuronas fotorreceptoras de los ojos de las aves están involucradas en la orientación magnética durante la migración.[4] Los criptocromos son también esenciales para las capacidades dependientes de la luz en la mosca de la fruta Drosophila melanogaster para sensar campos magnéticos.[5] Además, los campos magnéticos afectan los criptocromos en la planta Arabidopsis thaliana: el crecimiento se ve afectado por campos magnéticos en presencia de luz azul.[6] De acuerdo a un modelo, el criptocromo cuando es expuestos a la luz azul forma un par de radicales donde el espín de los dos electrones desapareados está correlacionado. El campo magnético que lo rodea afecta el tipo de correlación (paralela o anti-paralela), y esto a su vez afecta la cantidad de tiempo que el criptocromo permanece en su estado activado. La activación del criptocromo puede afectar la sensibilidad a la luz de las neuronas de la retina, llevando a que el animal pueda "ver" el campo magnético.[7]
Referencias
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Klarsfeld, Andre; Sebastien Malpel, Christine Michard-Vanhee, Marie Picot, Elisabeth Chelot, Francois Rouyer (febrero de 2004). «Novel features of chryptochrome-mediated photoreception in the brain circadian clock of Drosphila.». Journal of Neuroscience24 (6): 1468-1477. doi:10.1523/JNEUROSCI.3661-03.2004.La referencia utiliza el parámetro obsoleto |coautores= (ayuda)
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Gegear, Robert J.; Amy Casselman, Scott Waddell, Steven M. Reppert (agosto de 2008). «Cryptochrome mediates light-dependent magnetosensitivity in Drosophila». Nature454: 1014-1018. doi:10.1038/nature07183.La referencia utiliza el parámetro obsoleto |coautores= (ayuda)
Scientists discover molecule behind birds' magnetic sense, CORDIS News, 11 September 2006.
Cryptochrome and Magnetic Sensing, Theoretical and Computational Biophysics Group at the University of Illinois at Urbana-Champaign.
Enlaces externos
Cryptochrome circadian clock in Monarch Butterflies, por Steven M. Reppert, Departamento de Neurobiología, Universidad de Massachusetts
Cryptochrome and Magnetic Sensing, Theoretical and Computational Biophysics Group de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign
2IJG en el Protein Data Bank; estructura 3-D del criptocromo 3 de Arabidopsis, obtenido por cristalografía de rayos X.
Datos:Q85754737
Multimedia:Category:Cryptochrome
Agosto 04, 2021
criptocromo, criptocromos, griego, κρυπτό, χρώμα, color, oculto, clase, fotorreceptores, azul, plantas, animales, constituyen, familia, flavoproteínas, regulan, germinación, elongación, fotoperiodicidad, otras, respuestas, plantas, superiores, criptocromos, ta. Los criptocromos del griego krypto xrwma color oculto son una clase de fotorreceptores de luz azul de plantas y animales Constituyen una familia de flavoproteinas que regulan la germinacion elongacion fotoperiodicidad y otras respuestas en las plantas superiores Los criptocromos tambien estan involucrados en el ritmo circadiano de plantas y animales y en la deteccion de campos magneticos en algunas especies La luz azul tambien media el fototropismo pero esta respuesta tiene su propio conjunto de fotorreceptores las fototropinas A diferencia de estas ultimas y de los fitocromos los criptocromos no son quinasas Criptocromo 3 de Arabidopsis thaliana mostrando los ligandos FAD abajo adelante y MHF arriba atras CriptocromoEstructuras disponiblesPDBBuscar ortologos PDBe RCSBIdentificadoresSimbolosCRY1 HGNC 2384 PHLL1IdentificadoresexternosOMIM 601933EBI CRY1GeneCards Gen CRY1UniProt CRY1LocusCr 12 q23 q24 1 Ontologia genicaReferencias AmiGO QuickGOOrtologosEspeciesHumano RatonEntrez1407UniProtQ16526 n aRefSeq ARNm NM 004075 n avte editar datos en Wikidata CriptocromoEstructuras disponiblesPDBBuscar ortologos PDBe RCSBIdentificadoresSimboloCRY2 HGNC 2385 IdentificadoresexternosOMIM 603732EBI CRY2GeneCards Gen CRY2UniProt CRY2LocusCr 11 p11 2 Ontologia genicaReferencias AmiGO QuickGOOrtologosEspeciesHumano RatonEntrez1408UniProtQ49AN0 n aRefSeq ARNm NM 021117 n avte editar datos en Wikidata Indice 1 Evolucion 2 Mecanismos de captura de la luz 3 Funcion en el ritmo circadiano 4 Funcion en la magnetocepcion 5 Referencias 6 Enlaces externosEvolucion EditarEvolutivamente los criptocromos son muy antiguos y se encuentran muy conservados Son derivados y estrechamente relacionados con la fotoliasa una enzima bacteriana que se activa por la luz y participa en la reparacion de los danos al ADN En los eucariotas los criptocromos han perdido su actividad enzimatica original Los genes que codifican para dos criptocromos CRY1 y CRY2 se encuentran en muchas especies incluso en humanos en los cromosomas 11 y 12 Mecanismos de captura de la luz EditarLos criptocromos poseen dos cromoforos la pterina en forma de acido 5 10 metenil 6 7 8 tri hidrofolico MHF y flavina en forma de flavin adenin dinucleotido FAD Ambos pueden absorber un foton en la planta Arabidopsis thaliana la pterina absorbe en una longitud de onda de 380nm y la flavina a 450 nm La energia es capturada por la pterina y transferida a la flavina 1 FAD se reduce a FADH que probablemente media la fosforilacion de cierto dominio en el criptocromo Esto puede provocar una cadena de transduccion de senales que posiblemente afectan la regulacion de genes en el nucleo de la celula Funcion en el ritmo circadiano EditarEstudios en animales y plantas sugieren que los criptocromos desempenan un papel fundamental en la generacion y mantenimiento de los ritmos circadianos 2 En los corales forman parte del mecanismo que desencadenan la coordinacion de desove para unas pocas noches despues de una luna llena en primavera 3 Funcion en la magnetocepcion EditarLos criptocromos en las neuronas fotorreceptoras de los ojos de las aves estan involucradas en la orientacion magnetica durante la migracion 4 Los criptocromos son tambien esenciales para las capacidades dependientes de la luz en la mosca de la fruta Drosophila melanogaster para sensar campos magneticos 5 Ademas los campos magneticos afectan los criptocromos en la planta Arabidopsis thaliana el crecimiento se ve afectado por campos magneticos en presencia de luz azul 6 De acuerdo a un modelo el criptocromo cuando es expuestos a la luz azul forma un par de radicales donde el espin de los dos electrones desapareados esta correlacionado El campo magnetico que lo rodea afecta el tipo de correlacion paralela o anti paralela y esto a su vez afecta la cantidad de tiempo que el criptocromo permanece en su estado activado La activacion del criptocromo puede afectar la sensibilidad a la luz de las neuronas de la retina llevando a que el animal pueda ver el campo magnetico 7 Referencias Editar Hoang Nathalie Jean Pierre Bouly Margaret Ahmad 1 de enero de 2008 Evidence of a Light Sensing Role for Folate in Arabidopsis Cryptochrome Blue Light Receptors Mol Plant 1 1 68 74 doi 10 1093 mp ssm008 Archivado desde el original el 27 de agosto de 2008 Consultado el 5 de agosto de 2009 La referencia utiliza el parametro obsoleto coautores ayuda Klarsfeld Andre Sebastien Malpel Christine Michard Vanhee Marie Picot Elisabeth Chelot Francois Rouyer febrero de 2004 Novel features of chryptochrome mediated photoreception in the brain circadian clock of Drosphila Journal of Neuroscience 24 6 1468 1477 doi 10 1523 JNEUROSCI 3661 03 2004 La referencia utiliza el parametro obsoleto coautores ayuda Levy O Appelbaum L Leggat W Gothlif Y Hayward D C Miller D J Hoegh Guldberg O 19 de octubre de 2007 Light responsive cryptochromes from a simple multicellular animal the coral acropora millepora abstract Science 318 5849 467 470 PMID 17947585 doi 10 1126 science 1145432 La referencia utiliza el parametro obsoleto coautores ayuda Heyers Dominik Martina Manns Harald Luksch Onur Gunturkun Henrik Mouritsen septiembre de 2007 A visual pathway links brain structures active during magnetic compass orientation in migratory birds PLos ONE 2 9 e937 doi 10 1371 journal pone 0000937 La referencia utiliza el parametro obsoleto coautores ayuda Gegear Robert J Amy Casselman Scott Waddell Steven M Reppert agosto de 2008 Cryptochrome mediates light dependent magnetosensitivity in Drosophila Nature 454 1014 1018 doi 10 1038 nature07183 La referencia utiliza el parametro obsoleto coautores ayuda Scientists discover molecule behind birds magnetic sense CORDIS News 11 September 2006 Cryptochrome and Magnetic Sensing Theoretical and Computational Biophysics Group at the University of Illinois at Urbana Champaign Enlaces externos EditarCryptochrome circadian clock in Monarch Butterflies por Steven M Reppert Departamento de Neurobiologia Universidad de Massachusetts Cryptochrome and Magnetic Sensing Theoretical and Computational Biophysics Group de la Universidad de Illinois en Urbana Champaign 2IJG en el Protein Data Bank estructura 3 D del criptocromo 3 de Arabidopsis obtenido por cristalografia de rayos X Datos Q85754737 Multimedia Category CryptochromeObtenido de https es wikipedia org w index php title Criptocromo amp oldid 125694562, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,
