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azoto
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Di cosa parla
- L'azoto è un elemento fondamentale per la cellula vegetale, costituendo proteine e basi azotate. Si presenta come ione ammonio (NH4+) e ione nitrato (NO3-).
- L'assorbimento avviene tramite:
- NH4+: Trasporto passivo mediante Carrier Simporto, co-trasportato con protoni. È meno disponibile nel terreno.
- NO3-: Trasporto attivo secondario tramite Simporto. È più prontamente assimilabile e disciolto nella soluzione circolante.
- Nonostante la pianta preferisca NH4+, deve spesso convertire NO3- in NH4+ attraverso la "riduzione assimilatoria dei nitrati", che procede in due fasi:
- Riduzione di NO3- a ione nitrito (NO2-) nel citosol, catalizzata dalla Nitrato Riduttasi.
- Riduzione di NO2- a ione ammonio (NH4+) nei plastidi, catalizzata dalla Nitrito Riduttasi.
- Il processo complessivo richiede 8 elettroni: 2 per NO3- → NO2- e 6 per NO2- → NH4+.
- La riduzione può avvenire in diverse parti della pianta:
- Radici: La prima riduzione usa NAD(P)H come donatore di elettroni; la seconda usa Ferredossina, ridotta dal NADPH della via dei pentosi fosfati.
- Foglie: La prima riduzione usa NAD(P)H; la seconda, nei cloroplasti, usa Ferredossina ridotta dalla luce via fotosintesi.
- Enzimi chiave:
- Nitrato Riduttasi: Complesso enzimatico con FAD, Ferro (in citocromo) e Molibdeno. Favorita da NO3-, inibita da NH4+. Riduce NO3- a NO2- usando elettroni dal NAD(P)H.
- Nitrito Riduttasi: Catalizza la riduzione di NO2- a NH4+. Ha un'alta affinità per NO2- ed è molto più veloce della nitrato riduttasi.
- Una volta formato, l'ammonio è assimilato in amminoacidi attraverso:
- Ciclo della Glutammina: La principale via di assimilazione degli ioni ammonio (provenienti anche dalla fotorespirazione), che avviene nello stroma.
- Transaminazione: Una via secondaria che sposta gruppi amminici tra composti, collegando il metabolismo degli amminoacidi a quello glucidico (glicolisi e ciclo di Krebs).
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