ASIMILACION DEL NITROGENO Y DEL AZUFRE Capitulo 15

INTRODUCCIÓN El nitrógeno y el azufre constituyen dos de los elementos químicos más abundantes en la materia viva. El nitrógeno y el azufre inorgánicos presentes en los suelos experimentan cambios en sus estados de oxidación como consecuencia de la actividad metabólica de diversos grupos de bacterias.

2. ASIMILACIÓN DEL NITRÓGENO Los dos procesos biológicos por los que el nitrógeno inorgánico es convertido en nitrógeno orgánico son la fijación del nitrógeno molecular (N2) y la asimilación del nitrato. La asimilación del nitrato consta de tres etapas: Absorción Reducción del nitrato a amonio incorporación del amonio a esqueletos carbonados para la síntesis de aminoácidos, proceso que recibe el nombre específico de asimilación del amonio.

2.1. El nitrato es transportado activamente al interior de la célula mediante un simporte con protones La absorción del nitrato del medio por las plantas disminuye a bajas temperaturas, en la anaerobiosis, y en presencia de inhibidores metabólicos, lo que demuestra que es un transporte activo, esto es, dependiente de la energía metabólica. Con concentraciones externas de nitrato superiores a 1 mM, opera un sistema de transporte de baja afinidad. Éste se distingue del de alta afinidad en que su cinética de transporte es lineal, y menos sensible a la temperatura y a los inhibidores metabólicos, lo cual sugiere que está constituido por canales iónicos.

2.2. La reducción del nitrato a amonio tiene lugar mediante dos reacciones consecutivas catalizadas por las enzimas nitrato reductasa y nitrito reductasa. En una primera reacción, el nitrato es reducido a nitrito por la enzima nitrato reductasa (NR). Dicha reacción requiere dos electrones suministrados por una molécula de piridínnucleótido reducido. El poder reductor requerido se genera en las reacciones lumínicas de la fotosíntesis o en la glucólisis y respiración Nitrato reductasa. El poder reductor para la reducción del nitrato en algas y plantas superiores es suministrado por piridín-nucleótidos reducidos, siendo el NADH la forma más común. La NR es un homodímero con una masa molecular de kDa. Cada una de las dos subunidades ( kDa) contiene FAD, hemo (citocromo b557) y un cofactor de molibdeno (MoCo) como grupos prostéticos redox.