Tema 4 Nutrición nitrogenada_fisiologia.ppt

Nutricion nitrogenada para estudiantes del área de la salud.

1. 1
NUTRICIÓN NITROGENADA

3. 200 ºC
200 atm
(Haber-Bosch)
80x10
12
g año
190x10
12
Nitrificación
Fijación
Biológica

4. 4
ASIMILACIÓN de NITRÓGENO
N inorgánico N Orgánico
• Fijación de N
2
:

MO libres o asociados a plantas
• Asimilación del NO
3
: reducción del NO
3
a NH
4
+
Relación del nitrato con la metahemoglobinemia
Producción de nitrosaminas: se forman durante la digestión
Eutrofización

5. 5
La asimilación del Nitrato consta de tres
etapas:
1. Absorción
2. Reducción de NO
3
-
a NH
4
+
3. Asimilación de NH
4
+
:incorporación a
esqueletos carbonados (aa)
NITRATO LA PRINCIPAL FUENTE DE NITROGENO
¿Por qué no absorber directamente NH
4
+
?

6. 6
H
+
A
T
P
A
D
P

+

P
i
Disminuye
pH en la
rizosfera
H
+
A
T
P
A
D
P

+

P
i

7. 7
La absorción de nutrientes implica gasto de ATP y conlleva la absorción de agua
TRANSPORTE ACTIVO:
En contra de gradiente EQ
Gasta ATP
Transportadores específicos
ANIONES: NO
3
-
, NH
4
+
, PO
4
-
, SO
4
2-
,
HCO
3
-
* CONTRANSPORTE SIMPORTE

s
BOMBAS ATPasas
Generan la diferencia de potencial electroquímico para el transporte
TRANSPORTE PASIVO:
A favor de gradiente
electroquímico
Canales inespecíficos
CATIONES

8. 8
1. ABSORCIÓN de NO
3
-
• Se transporta a través de la membrana
mediante simporte.
• Se acumula en la vacuola
Exterior
Citoplasma
H
+
ATP ADP + P
i
2H
+
NO
3
-

9. 9
2. REDUCCIÓN DEL NO
3
-
NO
3
-
NH
4
+
NO
2
-
+5e
- +3e
-
-3e
-
Nitrato
reductasa
NADH + H
+
NAD
+
+ H
2
O
Nitrito
reductasa
6Fd
red
+ 8H
+
6Fd
ox
+ 2H
2
O
Nitrato reductasa: Citoplasma
Nitrito reductasa: Plastos, de hojas y raíces
Regulación de la absorción y reducción del NO
3
-
Luz, nitrato, Formas reducidas de N y de C
Ciclo de
Krebs/
Fotosíntesis
8 e
-

10. 10

11. 11
2. REDUCCIÓN DEL NO
3
-
La falta de Mo conduce a la
acumulación de nitrato
NO
2
-

12. 12

13. 13

14. 14
3. ASIMILACIÓN de NH
4
+
Origen del NH
4
+
•FIJACIÓN DE N
2:
•REDUCCIÓN DE NO
3
-
•ABSORCIÓN DE NH
4
+
•CATABOLISMO DE PROTEÍNAS :
Proteínas aa Glutamato 2-
Oxoglutarato
NH
4
+

15. 15

16. 16
Vitamina B
6

17. 17
Asimilación de N
El paso de N inorgánico a N orgánico, requiere:
* ATP
* Poder reductor
* Esqueletos carbonados
Asimilación N Metabolismo carbohidratos
Fotosíntesis, glucólisis y respiración
Oxidación carbohidratos fotosíntesis

18. 18
Transporte de N en la planta
NO
3
-
NH
4
+
NO
2
-
NO
3
-
NH
4
+
aaProteínas
X
I
L
E
M
A
F
L
O
E
M
A
NO
3
-
NO
3
-
NO
2
-
NH
4
+
aa
aa
Proteínas
Proteínas
reserva
RAÍZ
HOJAS
SEMILLAS
Edad
NO
3
-
Tóxico!
Vacuola

19. 19
FIJACIÓN de N
2
Reservorios de N:
•Atmósfera
•Suelo
•N de biomasa
N2 + 16 ATP + 10 H+ + 8e- 2 NH4+ +H2 +16 ADP + 16Pi
Microorganismos fijadores: de vida libre o Simbióticos
N2 reducido por microorganismos con el complejo enzimático
NITROGENASA (exclusiva de procariotas)
INHIBIDA POR OXÍGENO

20. 20

21. 21

22. 22
Nódulos: bacteria protegida
del oxígeno

23. 23

24. 24

25. 25

26. 26

27. 27

28. 28
Reductasa (II) Dinitrogenasa (I)
ER (Eficiencia relativa)=1-(e
-
para red. H
+
/e
-
para red. H
+
y N
2)

29. 29

30. 30
NÓDULOS
- órgano especializado,
- tejidos de la planta modificados
- microorganismos quedan aislado
dentro de las células de lo nódulos
y dentro de unos simbiosomas
(estructura membranosa)

31. 31

32. 32
Principales Ureidos
PeroxisomasRE ¿?

33. 33
Fijación simbiótica de N
2
no leguminosas
Frankia
Aliso
Nódulo
Árboles y arbustos pioneros en
suelos pobres en N