SEMINARIO


SEMINARIO 7 : METABOLISMO DEL NITRÓGENO
Temario
Metabolismo de compuestos nitrogenados. Ciclo del nitrógeno en la naturaleza. Fijación biológica, libre y simbiótica, asimilación de nitrato. Mecanismos involucrados, productos que se obtienen, controles y regulación. Incorporación del amonio en biomoléculas. Destinos metabólicos del grupo amino. Excreción del nitrógeno, ciclo de la urea.Caminos metabólicos de los aminoácidos. Aminoácidos esenciales. Biosíntesis y degradación, regulación. Transaminación y su utilización como marcadores clínicos. Aminoácidos esenciales y defectos metabólicos. Otros derivados aminoacídicos: el glutation, síntesis y rol biológico. Inhibidores.
Nucleótidos, síntesis de novo y por rescate. Controles y regulación. Ejemplos de defectos metabólicos (“gota”).Utilización de inhibidores en la quimioterapia.
Inhibidores. Flavin-nucleótidos, nicotin-nucleótidos y CoA.

Objetivo: este módulo está dirigido a proveer información crítica sobre la diversidad de vías metabólicas para la incorporación del nitrógeno en la biosfera; las particularidades de la incorporación de nitrógeno en los reinos animal y vegetal y en sistemas eucariotas y procariotas. Sehará hincapié en el metabolismo nitrogenado en humanos y el efecto de la deficiencia de algunas etapas de esas vías metabólicas. En el caso del metabolismo de bases nitrogenadas se discutirán las características de vías de síntesis de novo y las conservativas de salvataje. Si bien el N2 es abundante en la atmósfera es costosa su incorporación en compuestos asimilables por organismos vivos, en estesentido como veremos, los organismos poseen mecanismos para conservarlo. Sin embargo, en muchos organismos el amonio es tóxico y su exceso debe ser eliminado. El ciclo de la urea constituye un proceso por el cual algunos organismos eliminan dicho exceso.


Clase I: ciclo del nitrógeno en la naturaleza. Distintos mecanismos de incorporación de nitrógeno a los seres vivientes. Fijación biológicade nitrogeno: nitrogenasa, funcionamiento y distribución. Incorporación de nitrógeno en microorganismos. Regulación de la glutamina sintetasa. Regulación en vegetales. Mecanismos de incorporación de nitrógeno en animales y distribución en el organismo.. Esquema general de metabolismo de aminoácidos. Caminos metabólicos de los aminoácidos. Aminoácidos esenciales y defectos metabólicos.

ClaseII: Interconversión de metabolitos nitrogenados. Transaminación y su utilización como marcadores clínicos. Toxicidad del amonio en SNC. Mecanismos de control de los niveles de amonio en circulación Excreción del nitrógeno: estrategias empleadas por distintos organismos: amonotélicos, urotélicos y uricotélicos. Ciclo de la urea.
Otros derivados aminoacídicos: glutation, neurotrasmisores,poliaminas, NO. Síntesis y rol biológico. Metabolismo de bases nitrogenadas y nucleótidos. Rutas de síntesis de novo y por rescate. Controles y regulación. Blancos terapéuticos: inmunosupresores y quimioterápeuticos. Ejemplos de defectos metabólicos (“gota”).

Preguntas guia
Clase I

1- Ciclo del nitrógeno
Describa el ciclo del nitrógeno en la naturaleza. Mencione ejemplos de organismos que cumplanlos distintos procesos de transformación del nitrógeno entre sus diferentes estados.
Incorporación de nitrógeno en distintos organismos. Reacciones de incorporación de nitrógeno a compuestos orgánicos. Rol de la glutamina sintetasa y de la nitrogenasa

2- Fijación de nitrógeno.
Realice un análisis comparativo del costo energético y las condiciones de reacción necesarios para reducir el N2atmosférico mediante el proceso de Haber y la fijación biológica a través de la nitrogenasa. Cuáles son las condiciones fisicoquímicas del medio en las que este proceso ocurre?
Como funcionan los sistemas simbióticos de fijación de nitrógeno? Cuál de los simbiontes sintetiza la nitrogenasa? Cuál es localización celular de la nitrogenasa? Qué mecanismo se utiliza para disminuir la presión de...