BIOQUIMICA NITROGENO
Páginas: 5 (1200 palabras)
Publicado: 13 de noviembre de 2015
1. Introducción
Las plantas superiores son organismos autotróficos que pueden sintetizar sus componentes moleculares orgánicos a partir de nutrientes inorgánicos obtenidos del medio ambiente. Para muchos nutrientes minerales, este proceso involucra la absorción por las raíces desde el suelo y la incorporación en compuestos orgánicos que son esenciales para el crecimiento y desarrollo. Estaincorporación de nutrientes minerales en sustancias orgánicas tales como pigmentos, enzimas, cofactores, lípidos, ácidos nucleicos o aminoácidos se denomina asimilación de nutrientes. La asimilación del nitrógeno requiere una serie compleja de reacciones bioquímicas con un alto costo energético.
La mayoría de los compuestos presentes en las células vegetales contienen nitrógeno, tales como:aminoácidos, nucleótidos fosfatos, componentes de fosfolípidos, clorofila. Solamente el oxígeno, carbono, y el hidrógeno son elementos más abundantes en las plantas que el nitrógeno. La mayoría de los ecosistemas naturales y agrícolas, al ser fertilizados con nitrógeno inorgánico, muestran importantes incrementos en la productividad, poniendo en evidencia la importancia de este elemento.
2. ObjetivosGenerales
Determinar la importancia biológica del Nitrógeno, Nitrato y Amonio.
Especificar algunas bacterias capaces de transformar estos elementos metabólicamente y la importancia de las mismas en la vida terrestre.
Presentar el ciclo del nitrógeno en los seres vivos, específicamente en plantas y en toda la biosfera terrestre
3. Asimilación del Nitrógeno
Los dos procesos biológicospor los que el nitrógeno inorgánico es convertido en nitrógeno orgánico son la fijación del nitrógeno molecular y la asimilación del nitrato. Aunque el gas dinitrogeno presente en la atmosfera es el mayor reservorio de nitrógeno inorgánico disponible, solo ciertos procariotas en estado libre o en asociación con algunas plantas (especialmente leguminosas) son capaces de fijar y asimilar dicha formade nitrógeno.
Los seres vivos cuentan con una gran proporción de nitrógeno en su composición química. El nitrógeno oxidado que reciben como nitrato es transformado a grupos aminoácidos (asimilación). Para volver a contar con nitrato hace falta que los descomponedores lo extraigan de la biomasa dejándolo en la forma reducida de amonio, proceso que se llama amonificación; y que luego el amonio seaoxidado a nitrato, proceso llamado nitrificación.
El primer paso en el ciclo es la fijación del nitrógeno de la atmósfera a formas distintas susceptibles de incorporarse a la composición del suelo o de los seres vivos:
Fijación abiótica: La fijación natural puede ocurrir por procesos químicos espontáneos, como la oxidación que se produce por la acción de los rayos, que forma óxidos de nitrógeno apartir del nitrógeno atmosférico.
Fijación biológica de nitrógeno: Es un fenómeno fundamental que depende de la habilidad metabólica de unos pocos organismos, llamados diazótrofos en relación a esta habilidad, para tomar N2 y reducirlo a nitrógeno orgánico.
La fijación biológica la realizan tres grupos de microorganismos diazótrofos:
Bacterias gramnegativas de vida libre en el suelo,de géneros como Azotobacter o el fotosintetizador Rhodospirillum, una bacteria purpúrea.
Bacterias simbióticas de algunas plantas, en las que viven de manera generalmente endosimbiótica en nódulos, principalmente localizados en las raíces. Hay multitud de especies encuadradas en el género Rhizobium, que guardan una relación muy específica con el hospedador, de manera que cada especie alberga la suya,aunque hay excepciones.
Cianobacterias de vida libre o simbiótica. Las cianobacterias de vida libre son muy abundantes en el plancton marino y son los principales fijadores en el mar.
3.1 Amonificación
La amonificación es la conversión a Amonio del Nitrógeno, en la materia viva aparece principalmente como grupos amino (-NH2) o imino (-NH-). Los seres vivos que no oxidan el nitrógeno, se deshacen...
Las plantas superiores son organismos autotróficos que pueden sintetizar sus componentes moleculares orgánicos a partir de nutrientes inorgánicos obtenidos del medio ambiente. Para muchos nutrientes minerales, este proceso involucra la absorción por las raíces desde el suelo y la incorporación en compuestos orgánicos que son esenciales para el crecimiento y desarrollo. Estaincorporación de nutrientes minerales en sustancias orgánicas tales como pigmentos, enzimas, cofactores, lípidos, ácidos nucleicos o aminoácidos se denomina asimilación de nutrientes. La asimilación del nitrógeno requiere una serie compleja de reacciones bioquímicas con un alto costo energético.
La mayoría de los compuestos presentes en las células vegetales contienen nitrógeno, tales como:aminoácidos, nucleótidos fosfatos, componentes de fosfolípidos, clorofila. Solamente el oxígeno, carbono, y el hidrógeno son elementos más abundantes en las plantas que el nitrógeno. La mayoría de los ecosistemas naturales y agrícolas, al ser fertilizados con nitrógeno inorgánico, muestran importantes incrementos en la productividad, poniendo en evidencia la importancia de este elemento.
2. ObjetivosGenerales
Determinar la importancia biológica del Nitrógeno, Nitrato y Amonio.
Especificar algunas bacterias capaces de transformar estos elementos metabólicamente y la importancia de las mismas en la vida terrestre.
Presentar el ciclo del nitrógeno en los seres vivos, específicamente en plantas y en toda la biosfera terrestre
3. Asimilación del Nitrógeno
Los dos procesos biológicospor los que el nitrógeno inorgánico es convertido en nitrógeno orgánico son la fijación del nitrógeno molecular y la asimilación del nitrato. Aunque el gas dinitrogeno presente en la atmosfera es el mayor reservorio de nitrógeno inorgánico disponible, solo ciertos procariotas en estado libre o en asociación con algunas plantas (especialmente leguminosas) son capaces de fijar y asimilar dicha formade nitrógeno.
Los seres vivos cuentan con una gran proporción de nitrógeno en su composición química. El nitrógeno oxidado que reciben como nitrato es transformado a grupos aminoácidos (asimilación). Para volver a contar con nitrato hace falta que los descomponedores lo extraigan de la biomasa dejándolo en la forma reducida de amonio, proceso que se llama amonificación; y que luego el amonio seaoxidado a nitrato, proceso llamado nitrificación.
El primer paso en el ciclo es la fijación del nitrógeno de la atmósfera a formas distintas susceptibles de incorporarse a la composición del suelo o de los seres vivos:
Fijación abiótica: La fijación natural puede ocurrir por procesos químicos espontáneos, como la oxidación que se produce por la acción de los rayos, que forma óxidos de nitrógeno apartir del nitrógeno atmosférico.
Fijación biológica de nitrógeno: Es un fenómeno fundamental que depende de la habilidad metabólica de unos pocos organismos, llamados diazótrofos en relación a esta habilidad, para tomar N2 y reducirlo a nitrógeno orgánico.
La fijación biológica la realizan tres grupos de microorganismos diazótrofos:
Bacterias gramnegativas de vida libre en el suelo,de géneros como Azotobacter o el fotosintetizador Rhodospirillum, una bacteria purpúrea.
Bacterias simbióticas de algunas plantas, en las que viven de manera generalmente endosimbiótica en nódulos, principalmente localizados en las raíces. Hay multitud de especies encuadradas en el género Rhizobium, que guardan una relación muy específica con el hospedador, de manera que cada especie alberga la suya,aunque hay excepciones.
Cianobacterias de vida libre o simbiótica. Las cianobacterias de vida libre son muy abundantes en el plancton marino y son los principales fijadores en el mar.
3.1 Amonificación
La amonificación es la conversión a Amonio del Nitrógeno, en la materia viva aparece principalmente como grupos amino (-NH2) o imino (-NH-). Los seres vivos que no oxidan el nitrógeno, se deshacen...
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