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ASSIMILAZIONE DELL'AZONO - Coggle Diagram

- - - - richiede reazioni
        
        biochimiche complesse
        
        ad alto consumo
        
        energetico
  - - - nei composti organici
        
        in forma ridotta
        
        (riduzione assimilativa
        
        -3
        
        NH4
        
        -2
        
        H2S
  - - - il magnesio (Mg2+)
        
        entra a far parte
        
        della molecola
        
        della clorofilla
      - e il fosfato
        
        (H2PO4-,HPO3(alla)2-,PO4(alla)3-)
        
        viene assimilato
        
        alla molecola
        
        degli acidi nucleici
        
        ATP
        
        zuccheri fosfati
        
        e fosfolipidi
  - - - sono presenti
        
        in forma ossidata
        
        (numero di ossidazione
        
        +5
        
        No3-
        
        +6
        
        SO4(alla)2-
        
        0
        
        N2
  - - - essenzialmente
        
        nell'incorporazione
        
        nelle molecole organiche
        
        nella forma in cui
        
        sono stati assorbiti
        
        dal terreno
        
        1 more item...
- - - - entrambe le forme
        
        è l'Nh4+ ad essere
        
        assorbito maggiormente
        
        anche in concentrazioni
        
        più basse.
  - - - di azoto
        
        in alcune condizioni
        
        particolari.
  - - - inibitoria sull'assorbimento
        
        di NO3- è vantaggioso
        
        per la pianta
  - - - di O2
        
        (causata da cattivo
        
        drenaggio)
  - - - superiori a 6.0
        
        che sono la maggioranza
        
        la forma prevalente
        
        di azoto inorganico
        
        è il NO3-
        
        perchè è in questa
        
        1 more item...
  - - - delle popolazioni batteriche
        
        che conducono
        
        l'ossidazione
        
        prima a No2-
        
        e poi a No3-
        
        dell'NH3 prodotto
        
        dall'ammonizzazione
        
        1 more item...
  - - - assorbono
      - e assimilano
        
        sia ioni NO3-
        
        sia ioni NH4+
        
        a seconda della loro
        
        relativa disponibilità
        
        nel terreno
- - - - è una fonte importante
        
        di azoto perchè la richiesta
        
        di azoto per le
        
        produzzioni veggetali
        
        non potrebbe essere ottenuta
        
        solamente
        
        1 more item...
  - - - determinano
        
        la formazione
        
        di ossidi di azoto
        
        (NO, N2H)
        
        i quali vengono
        
        successivamente
        
        1 more item...
  - - - a 300-400°C
      - e 35-100Mpa
        
        (megapascal)
        
        e in presenza di
        
        un catalizzatore
        
        a base ferro
    - - per la produzione
        
        di vari composti
        
        per l'industria
        
        e l'agricoltura
  - - - richiede la rottura
        
        di un triplo legame
        
        covalente
        
        molto stabile
        
        (N(triplo legame) N)
        
        per produrre NH4+
        
        1 more item...
- - - - di residui animali
      - e vegetali
        
        attraverso il quale
        
        l'azoto organico
        
        è convertito
        
        in ammoniaca
        
        in una varietà di
        
        1 more item...
  - - - oggetto di intensa
        
        competizione
        
        fra piante
        
        e microrganismi
  - - - eterotrofi anaerobi
        
        riducono lo ione
        
        nitrato ad azoto molecolare
        
        che torna nell'atmosfera
        
        (come accettore terminale
        
        della respirazione
        
        1 more item...
        
        e sostituendo
        
        1 more item...
  - - - (azotobacter)
      - o simbionti (rhizobium)
        
        riducono l'N2 molecolare
        
        atmosferico
        
        ad azoto organico
    - - N2-->NH4+
  - - - vene ossidato
        
        a nitrito
        
        e nitrato
        
        dai batteri chemioautotrofi
        
        nitrosomonas
        
        e nitrobacter
- - - - molecolare N2
        
        (21% O2
        
        0,9% argon
        
        0,012% CO2)
- - - - per la sintesi di
        
        vari composti azotati
    - - di precursori biosintetici
        
        di energia
        
        e in fine di
        
        potere riducente
        
        per la via metabolica
        
        dell'assimilazione
    - - di azoto nel suolo
  - - - agricoli
      - e naturali
        
        mostrano incrementi
        
        notevoli
        
        nella produttività
        
        dopo la concimazione
        
        con azoto inorganico
        
        1 more item...
  - - - dalle piante
        
        si rifletterà
        
        sulla formazione
        
        di biomassa
        
        e quindi sulla produttività
        
        dell'agroecosistema
  - - - con quelli provenienti
        
        dal metabolismo
        
        del carbonio della pianta
        
        in modo tale
        
        da accoppiare l'assimilazione
        
        dell'azoto con
        
        1 more item...
  - - - minerali ricavati
        
        dal suolo
        
        è quello richiesto
        
        in maggior quantità
  - - - che presenta
        
        diversi livelli
        
        di regolazione
  - - - contengono azoto
        
        acidi nucleici,
        
        proteine
        
        nucleotidi,
        
        tetrapiroli
        
        ecc
- - - - e indotta da No3-
  - - - dalla disponibilità
        
        di azonto
  - - - delle NRT2 inducibili
  - - - (NRT1 e NRT2)
        
        che differiscono
        
        per la loro affinità
        
        per il nitrato,
        
        la loro localizzazione
        
        nella pianta
        
        e alla risposta
        
        a segnali esterni
        
        (NO3- presente nell’ambiente esterno)
  - - - dell’assorbimento del nitrato
        
        in una vasta gamma
        
        di condizioni differenti.
  - - - NO3- tramite
        
        co-trasportatori
        
        nitrato-protone.
  - - - da una famiglia
        
        multi-genica
        
        con differenza nel pattern
        
        di espressine
        
        e affinità per
        
        l'NH4+
  - - - di limitata quantità
        
        di azoto è inibita
        
        in alte quantità
        
        di Nh4+
  - - - via carrier in
        
        trasporto con proteine
  - - - dal gradiente
        
        elettrochimico
        
        generato dall'H+-ATPasi
- - - - in NO2- è +3(numero ossidazione)
      - in Nh4+ è -3
  - - - influiscono positivamente
        
        sulla nitrato reduttasi
        
        a livello di trascrizione
        
        e traduzione
  - - - in NO3- è +5 (num. odss)
      - e NO2- è +3
        
        è altamente reattivo
        
        e viene trasferito
        
        immediatamente
        
        dal citosol
        
        nei plastidi
  - - - con un dominio specifico
        
        dell'enzima
  - - - contenente molibdeno
        
        nei tessuti vegetali
        
        e un sintomo
        
        della carenza
        
        da molibdeno
        
        è l’accumulo di nitrato
        
        derivante dalla diminuzione
        
        1 more item...
  - - - è un omodimero composto
        
        di 2 subunità identiche
        
        ognuna con 3 gruppi
        
        prostretici covalentemente
        
        legati
        
        ()FAD, eme, molibdeno)
  - - - (proteolisi)
  - - - al trasferimento
        
        di elettroni
        
        dal NADPH (o NADH) al nitrato
  - - - la capacità di assimilazione
        
        del nitrato
      - con la disponibilità
        
        di zuccheri così da
        
        fornire molecole
        
        di precursori
  - - - reduttasi è repressa
        
        dalla glutammina
        
        il prodotto primario
        
        dell'assimilazione
        
        dell'azoto
  - - - dei geni che codificano
        
        per i trasportatori
        
        del nitrato come
        
        anche geni coinvolti
        
        nel metabolismo
        
        del C
  - - - attraverso
        
        fosforilazione-defosforilazione
        
        (luce, carboidrati)
        
        la proteina defosforilata
        
        è attiva
  - - - è di accrescere
        
        la capacità
        
        per la sua stessa
        
        importanza
        
        riduzione
        
        e conversione in amminoacidi
        
        e aumentare
        
        la disponibilità di C
        
        per sostenere
        
        1 more item...
- - - - nel nucleo
      - ed è sintetizzata
        
        nel citoplasma
        
        con un peptide
        
        di transito
        
        all'N-terminale
        
        che la indirizza
        
        1 more item...
  - - - elettronico fotosintetico
        
        nei complessi (foglie)
        
        e dal NADPH generato
        
        dalla via ossidativa
        
        dei pentosi fosfati
        
        nei plastidi di tessuti
        
        1 more item...
  - - - glutammina 2-oxoglutarato amminotrasferasi
    - - può essere
        
        poi utilizzato
        
        per la sintesi
        
        di altri amminoacidi
    - - evitano la tossicità
        
        dell'ammonio
        
        convertendo rapidamente
        
        l'ammonio generato
        
        dall'assimilazione del nitrato
        
        o dalla fotorespirazione
        
        in amminoacidi
    - - sintetasi
        
        per NH4+
        
        e la sua elevata
        
        concentrazione
        
        assicurano che
        
        la concentrazione
        
        di NH4+ libero
        
        1 more item...
  - - - per le cellule vegetali
        
        vari meccanismi tengono
        
        l'attività della nitrato
        
        reduttasi a un livello
        
        sufficientemente alto
        
        da prevenire l'accumulo
        
        1 more item...
  - - - eme
  - - - in NO2- è +3(numero ossidazione)
      - in Nh4+ è -3
- - - - tutto l'azoto inorganico
        
        si trova come NH4+
        
        che però tende a
        
        rimanere fortemente
        
        legato alle particelle
        
        del suolo
        
        e non essere disponibile
        
        per la pianta
  - - - per l'azoto
  - - - (piante carnivore)
        
        si è adattato
        
        a vivere in ambienti
        
        di questo tipo
        
        sostituendo l'assorbimento
        
        di azoto inorganico
        
        1 more item...
        
        con l'assunzione
        
        1 more item...
  - - - tutti i composti
        
        organici azotati
        
        della cellula
        
        costituisce
        
        l'autotrofia
        
        delle piante per
        
        1 more item...
- - - - i composti organici
        
        azotati richiesti
        
        pe ril metabolismo cellulare
      - e i composti organici
        
        azotati di trasporto
        
        (amido
        
        e ureidi)
    - - l'ammonio vicino
        
        ai siti di assorbimento
        
        o di produzione
        
        e accumulano rapidamente
        
        qualsiasi eccesso
        
        nei vacuoli
        
        per evitare
        
        1 more item...
    - - il gradiente protonico
        
        transmembrana
        
        (disaccoppia la formazione
        
        di ATP sia nei mitocondri
        
        che nei cloroplasti)
    - - vengono trasportati
        
        attraverso lo xilema
        
        delle radici
        
        alla parte epigea
        
        mentre nel floema
        
        avviene la traslocazione
        
        dei composti azotati
        
        elaborati
        
        a livello fogliare
        
        3 more items...
  - - - accumulare
      - e traslocare
        
        nitrato senza
        
        effetti tossici
      - mentre gli animali
        
        convertono
        
        il nitrato
        
        in nitrosoammine
        
        (composti cancerogeni)
        
        e vanno incontro
        
        a metemoglobinemia
        
        (il fegato riduce
        
        il nitrato
        
        a nitrito
        
        che si lega
        
        1 more item...
- - - - da reazioni di transamminazione
        
        con la glutammina
        
        o il glutammato
  - - - deriva dal
        
        3-fosfoglicerato
        
        fosfoenolpiruvato
        
        o dal piruvato
        
        generati durante
        
        la glicolisi
        
        o dal 2-oxoglutarato
        
        o dall'ossalacetato
        
        generati dal ciclo
        
        dell'acido citrico
  - - - certi amminoacidi
        
        (amminoacidi essenziali
        
        leucina,
        
        lisina,
        
        isoleucina,
        
        metionina,
        
        istidina,
        
        fenilananina,
        
        triptofano,
        
        tronina,
        
        valina,
        
        arginina)
        
        e li devono prendere
        
        dalla dieta
- - - - sono i batteri
        
        azoto-fissatori
        
        che inducono
        
        le piante a formare
        
        noduli
        
        (organogenesi mediata
        
        1 more item...
    - - che fissano azoto dimorano
        
        nei noduli organici
        
        speciali della pianta ospite
  - - - rilascia nella
        
        rizosfera molecole
        
        segnale
        
        fattori di nodulazinoe
        
        costituti da lipo-chito-polisaccaridi
    - - di nodulare
        
        le leguminose
        
        si correla strettamente
        
        con la loro capacità
        
        di produrre
        
        i fattori nod
    - - verso le radici
        
        delle piante ospite
        
        in risposta chemiotattica
        
        mediata da
        
        isoflavonoidi
        
        e betaine
        
        secrete dalle radici
    - - ai segnali chimici
        
        di una pianta con
        
        la quale può formare
        
        una simbiosi
      - e la pianta risponde
        
        soltanto ai fattori
        
        provenienti
        
        dall'appropriato rizobio
    - - limitazione di azoto
        
        i simbionti
        
        si cercano attraverso
        
        un elaborato scambio
        
        di segnale
- - - - sia organismi
        
        che vivono
        
        in forma libera
      - sia osganismi
        
        che formano associazioni
        
        simbiotiche
        
        con altri organismi
        
        in cui il procariote
        
        fornisce direttamente
        
        1 more item...
  - - - la fissazione dell’azoto,
      - e possiede siti
        
        che facilitano lo scambio
        
        di elettroni
        
        ad alta energia
  - - - anaerobiche
  - - - accettore di elettroni
        
        può danneggiare
        
        questi siti
        
        e disattivare irreversibilmente
        
        la nitrogenasi
  - - - vivono liberamente
        
        nel terreno
        
        ma fissano azoto biatomico
        
        solo quando si trovano
        
        in associazione simbiontica
        
        con una pianta appropriata
    - - non leguminose
        
        i frankia
      - leguminose
        
        i rizobi
    - - di associazione simbiotica
        
        comporta
        
        la formazione di
        
        noduli
        
        specifiche strutture
        
        multicellulari
  - - - da procarioti
        
        (batteri e cianobatteri)
        
        i quali possono
        
        esprimere
        
        e assemblare
        
        la nitrogenasi
        
        l'enzima che riduce
        
        l'N2 a NH3
  - - - nei campi
        
        allagati
        
        e coltivati a riso)
    - - i cianobatteri anabaena
  - - - di fissare l'azoto molecolare
        
        biatomico
        
        perchè non possiedono
        
        il necessario corredo
        
        enzimatico
  - - - che sono in grado
        
        di colonizzare tessuti
        
        interni delle piante
        
        ricavandone nutrienti
        
        organici
        
        e fornnendo composti azzotati
  - - - dello xilema
        
        creano ambiente
        
        micro-aerobico
        
        attraverso alti livello
        
        di respirazione
- - - - stimolano l'arricciamento
        
        della punta del pelo
        
        radicale
    - - con i batteri iniziano
        
        a degradarsi parzialmente
        
        (in risposta
        
        ai fattori Nod)
      - e la crescita cellulare
        
        si orienta
        
        verso l'interno
        
        determinando
        
        l'invaginazione della
        
        membrana plasmatica
        
        1 more item...
    - - del pelo radicale
        
        si incurva
    - - pieno di rizobi
        
        si estende
        
        e si ramifica
        
        fino a quando raggiunge
        
        le cellule definitive
        
        dove le vescicole
        
        formate dalla membrana
        
        1 more item...
    - - ai peli radicali rilasciano
        
        i fattori Nod
    - - definita da vari
        
        segnali
        
        e dall’etilene
    - - filamento di infezione
        
        (un'estensione tubolare
        
        interna della membrana
        
        plasmatica prodotta
        
        dalla fusione
        
        della membrana
        
        1 more item...
    - - stimolano la divisione
        
        in cellule di regioni
        
        prestabilite del
        
        parenchima corticale,
        
        con la formazione
        
        del primordio del nodulo
    - - di infezione permette ai
        
        batteri di infettare
        
        numerose cellule
    - - le cellule batteriche
        
        si dividono
    - - ad un segnale della pianta
        
        i batteri smettono
        
        di dividersi
        
        e si differenziano
        
        in organuli endosimbiontici
        
        azoto-fissatori:
        
        i batteroidi
        
        1 more item...
    - - e della membrana
        
        che li racchiude
        
        costituisce
        
        il simbiosoma
    - - connessioni vascolari
        
        con la stele
        
        per consentire
        
        i flussi di nutrienti
        
        tra pianta
        
        e simbionte.
    - - aumenta di dimensioni
      - e si vascolarizza
        
        formando una struttura
        
        che sporga
        
        esternamente
        
        dalla radice
    - - 2) e il colore rosa
        
        essa è un'emoglobina
        
        vegetale che lega l'O2
        
        e ne controlla il
        
        rilascio al simbionte
        
        e in risposta
        
        all'infezione batterica
        
        la pianta ospite
        
        produce la porzione
        
        1 more item...
        
        indica la presenza di
        
        leghemogloobina
        
        che raggiunge
        
        concentrazioni
        
        millimolari
        
        1 more item...
      - un altro fattore è 3)
        
        che quando i rizobi
        
        si differenziano
        
        in batteroidi
        
        viene messa in funzione
        
        una catena addizionale
        
        1 more item...
        
        questo consente
        
        di ottenere
        
        un aumento
        
        della velocità
        
        respiratoria
        
        1 more item...
        
        inoltre la catena
        
        respiratoria
        
        dei batteroidi
        
        ha una citocromo ossidasi
        
        caratterizzata
        
        1 more item...
      - 1)regolazione della
        
        barriera di permeabilità all'O2
        
        presente attorno
        
        alla struttura del nodulo
    - - anche cellule sclerenchimatiche
        
        che ostacolano
        
        la diffusione dell'O2
        
        verso l'interno
        
        del nodulo
    - - dell'azoto produce
        
        ammoniaca
        
        a partire da
        
        azoto molecolare
        
        e la riduzione di N2 a 2 Nh3
        
        è accoppiata
        
        1 more item...
    - - che consentono
        
        la formazione
        
        di un ambiente
        
        micro-aerobico
        
        all'interno del nodulo
        
        e che allo stesso tempo
        
        consentono la
        
        1 more item...
    - - è un complesso enzimatico
        
        composto da
        
        2 sub-unità
        
        ognuna con una propria
        
        attività catalitica
    - - la Fe-proteina
        
        fornisce elettroni
        
        ad alta energia
        
        alla MoFe-proteina
        
        la quale lega l'N2
        
        e lo trattiene
        
        fino a quando
        
        1 more item...
    - - di ridurre l'N2 a NH3
        
        ma non possiede
        
        gli enzimi per la sua
        
        assimilazione
    - - nel citosol della cellula
        
        ospite
        
        dove viene
        
        assimilato
        
        in glutammina
        
        e glutammato
    - - e la produzione
        
        di amminoacidi
        
        nel nodulo
        
        richiedono una fonte di C
        
        per la respirazione
        
        batterica che
        
        1 more item...
        
        e la ferredossina ridotta
        
        necessaria per
        
        la reazione
        
        1 more item...
    - - derivano dal metabolismo
        
        del saccarosio
        
        importato nei noduli
        
        dalle foglie
        
        che lo hanno sintetizzato
        
        attraverso la fotosintesi.