Mecanismo de acción y regulación de complejo NADH-Nitrato reductasa de Chlorella

La amplia y profunda significación biológica de la asimilación del nitrógeno nítrico en la luz radica, no solo en el hecho de que el nitrato es la principal fuente de nitrógeno que utilizan las plantas, sino también en que su reducción a amoniaco y posterior metabolismo dependen y están muy estrechamente ligados a las reacciones fotosintéticas propiamente dichas. Atendiendo a las fuentes energ éticas de que se nutre, los organismos pueden clasificarse en dos grupos: quimioergónicos y fotoergónicos. Organismos quimioergónicos son los que aprovechan la energía contenida en los alimentos que metabolizan. A este grupo pertenecen los seres más primitivos, como las bacterias, y los más evolucionados, como el hombre. Todos los organismos quimioergónicos adquieren la energía fisiológica que precisan para su funcionamiento, descomposición anaeróbica o aeróbicamente los substratos que ingieren, mediante procesos catabólicos conocidos como Fermentación y Respiración. Los organismos fotoergónicos obtienen su energía fisiológica a espesas de la luz solar, por medio de las reacciones luminosas de la FOTOSINTESIS. A este grupo pertenecen las algas y plantas superiores. En el presente trabajo hemos conseguido demostrar de manera concluyente la intervención del molibdeno en la reducción enzimática de nitrato y aclarar, de forma inequívoca, el efecto inhibidor de tungsteno en la asimilación de nitrato por el alga verde Chlorella pyrenoidosa. Un aspecto ampliamente debatido en la actualidad es la regulación del complejo NADH-nitrato reductasa. Syrett y Morris han mostrado que la asimilación de nitrato por Chlorella vulgaris es completamente inhibida por la adición de una pequeña cantidad de amonio y que esta inhibición se revierte tan pronto como el amonio se asimila. No pudieron sacar ninguna conclusión específica acerca del mecanismo de este proceso, pero si observaron que el amonio inhibía la primera etapa de la asimilación del nitrato, es decir la reducción del nitrato a nitrito. En un segundo trabajo, Morris y Syrett establecieron que la formación de nitrato reductasa en Chlorella vulgaris se reprimía por amonio. En cambio en plantas superiores, Schrader y Haheman (encontraron que el amonio no era inhibidor efectivo de la actividad o síntesis del enzima nitrato reductasa. Aunque se ha defendido repetidamente que el nitrato es el inductor nutricional de la nitrato reductasa de algas y plantas superiores, nuestras aportaciones hablan más bien a favor de la acción represora del amoniaco sobre el sistema reductor del nitrato. Como se expondrá más adelante, nuestras investigaciones han contribuido a esclarecer este susgestivo problema, habiendo conseguido demostrar de forma elegante y clara el efecto inactivador-represor del amonio en la nitrato reductasa del alga Chlorella pyrenoidosa