Diferencia entre revisiones de «Nicotianamina»

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La '''nicotianamina,''' abreviada como NA, es un compuesto orgánico ubicuo en las [[Plantas inferiores y superiores|plantas superiores]] cuya función bioquímica básica es la de [[agente quelante]] de metales.<ref name=":0">{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC156365/|título=Role of Nicotianamine in the Intracellular Delivery of Metals and Plant Reproductive Development|apellidos=Takahashi|nombre=Michiko|apellidos2=Terada|nombre2=Yasuko|fecha=2003-6|publicación=The Plant Cell|volumen=15|número=6|páginas=1263–1280|fechaacceso=2018-10-11|issn=1040-4651|doi=10.1105/tpc.010256|pmid=12782722|apellidos3=Nakai|nombre3=Izumi|apellidos4=Nakanishi|nombre4=Hiromi|apellidos5=Yoshimura|nombre5=Etsuro|apellidos6=Mori|nombre6=Satoshi|apellidos7=Nishizawa|nombre7=Naoko K.}}</ref> Aunque sus múltiples funciones biológicas específicas aún no están totalmente clarificadas, numerosos estudios de estos últimos años han concluido que esta molécula tiene un papel esencial en la absorción y el transporte de metales como el hierro en las [[Poaceae|plantas gramíneas]].<ref>{{Cita publicación|url=http://www.plantcell.org/content/24/6/2380|título=Nicotianamine Functions in the Phloem-Based Transport of Iron to Sink Organs, in Pollen Development and Pollen Tube Growth in Arabidopsis|apellidos=Schuler|nombre=Mara|apellidos2=Rellán-Álvarez|nombre2=Rubén|fecha=2012-06-01|publicación=The Plant Cell|volumen=24|número=6|páginas=2380–2400|fechaacceso=2018-10-11|idioma=en|issn=1040-4651|doi=10.1105/tpc.112.099077|pmid=22706286|apellidos3=Fink-Straube|nombre3=Claudia|apellidos4=Abadía|nombre4=Javier|apellidos5=Bauer|nombre5=Petra}}</ref>
La '''nicotianamina,''' abreviada como NA, es un compuesto orgánico ubicuo en las [[Plantas inferiores y superiores|plantas superiores]] cuya función bioquímica básica es la de [[agente quelante]] de metales.<ref name=":0">{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC156365/|título=Role of Nicotianamine in the Intracellular Delivery of Metals and Plant Reproductive Development|apellidos=Takahashi|nombre=Michiko|apellidos2=Terada|nombre2=Yasuko|fecha=2003-6|publicación=The Plant Cell|volumen=15|número=6|páginas=1263–1280|fechaacceso=2018-10-11|issn=1040-4651|doi=10.1105/tpc.010256|pmid=12782722|apellidos3=Nakai|nombre3=Izumi|apellidos4=Nakanishi|nombre4=Hiromi|apellidos5=Yoshimura|nombre5=Etsuro|apellidos6=Mori|nombre6=Satoshi|apellidos7=Nishizawa|nombre7=Naoko K.}}</ref> Aunque sus múltiples funciones biológicas específicas aún no están totalmente clarificadas, numerosos estudios de estos últimos años han concluido que esta molécula tiene un papel esencial en la absorción y el transporte de metales como el hierro en las plantas.<ref>{{Cita publicación|url=http://www.plantcell.org/content/24/6/2380|título=Nicotianamine Functions in the Phloem-Based Transport of Iron to Sink Organs, in Pollen Development and Pollen Tube Growth in Arabidopsis|apellidos=Schuler|nombre=Mara|apellidos2=Rellán-Álvarez|nombre2=Rubén|fecha=2012-06-01|publicación=The Plant Cell|volumen=24|número=6|páginas=2380–2400|fechaacceso=2018-10-11|idioma=en|issn=1040-4651|doi=10.1105/tpc.112.099077|pmid=22706286|apellidos3=Fink-Straube|nombre3=Claudia|apellidos4=Abadía|nombre4=Javier|apellidos5=Bauer|nombre5=Petra}}</ref>


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Su biosíntesis es llevada a cabo por la enzima [[nicotianamina sintasa]] (NAS) mediante el uso de tres moléculas de [[S-Adenosil metionina|S-Adenosil-L-metionina]] (SAM).<ref>{{Cita publicación|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2855712/|título=Nicotianamine, a Novel Enhancer of Rice Iron Bioavailability to Humans|apellidos=Zheng|nombre=Luqing|apellidos2=Cheng|nombre2=Zhiqiang|fecha=2010-04-16|publicación=PLoS ONE|volumen=5|número=4|fechaacceso=2018-10-11|issn=1932-6203|doi=10.1371/journal.pone.0010190|pmc=PMC2855712|pmid=20419136|apellidos3=Ai|nombre3=Chunxiang|apellidos4=Jiang|nombre4=Xinhang|apellidos5=Bei|nombre5=Xiaoshu|apellidos6=Zheng|nombre6=Ye|apellidos7=Glahn|nombre7=Raymond P.|apellidos8=Welch|nombre8=Ross M.|apellidos9=Miller|nombre9=Dennis D.}}</ref>


Su fórmula molecular es C<sub>12</sub>H<sub>21</sub>N<sub>3</sub>O<sub>6</sub> y su nombre químico completo es ácido N-(N-(3-amino-3-carboxipropil)-3-amino-3-carboxipropil)azetidin-2-carboxílico.<ref>{{Cita web|url=http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.8058557.html|título=nicotianamine {{!}} C12H21N3O6 {{!}} ChemSpider|fechaacceso=2018-10-11|sitioweb=www.chemspider.com}}</ref>
Su fórmula molecular es C<sub>12</sub>H<sub>21</sub>N<sub>3</sub>O<sub>6</sub> y su nombre químico completo es ácido N-(N-(3-amino-3-carboxipropil)-3-amino-3-carboxipropil)azetidin-2-carboxílico.<ref>{{Cita web|url=http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.8058557.html|título=nicotianamine {{!}} C12H21N3O6 {{!}} ChemSpider|fechaacceso=2018-10-11|sitioweb=www.chemspider.com}}</ref>

== Localización ==
La nicotianamina fue hallada por primera vez en la planta del [[Nicotiana tabacum|tabaco]]. Con el tiempo, los científicos han podido hallarla en todas las plantas investigadas hasta la fecha.<ref>{{Cita publicación|url=https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2018.00340/full|título=The Nicotianamine Synthase Gene Is a Useful Candidate for Improving the Nutritional Qualities and Fe-Deficiency Tolerance of Various Crops|apellidos=Nozoye|nombre=Tomoko|fecha=2018|publicación=Frontiers in Plant Science|volumen=9|fechaacceso=2018-10-13|idioma=English|issn=1664-462X|doi=10.3389/fpls.2018.00340}}</ref>

Sin embargo, algunas de las principales funciones que se conocen de la molécula solo han podido demostrarse en las [[Poaceae|plantas gramíneas]].[https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2018.00340/full]

A nivel molecular, y a diferencia de otras moléculas con función y estructura parecidas, como los ácidos mugineicos o los [[Sideróforo|fitosideróforos]], la nicotianamina no se secreta.


==== '''Importancia de la nicotianamina en la etapa reproductiva'''<ref name=":0" /> ====
==== '''Importancia de la nicotianamina en la etapa reproductiva'''<ref name=":0" /> ====

Revisión del 20:53 13 oct 2018

La nicotianamina, abreviada como NA, es un compuesto orgánico ubicuo en las plantas superiores cuya función bioquímica básica es la de agente quelante de metales.[1]​ Aunque sus múltiples funciones biológicas específicas aún no están totalmente clarificadas, numerosos estudios de estos últimos años han concluido que esta molécula tiene un papel esencial en la absorción y el transporte de metales como el hierro en las plantas.[2]

Su biosíntesis es llevada a cabo por la enzima nicotianamina sintasa (NAS) mediante el uso de tres moléculas de S-Adenosil-L-metionina (SAM).[3]

Su fórmula molecular es C12H21N3O6 y su nombre químico completo es ácido N-(N-(3-amino-3-carboxipropil)-3-amino-3-carboxipropil)azetidin-2-carboxílico.[4]

Localización

La nicotianamina fue hallada por primera vez en la planta del tabaco. Con el tiempo, los científicos han podido hallarla en todas las plantas investigadas hasta la fecha.[5]

Sin embargo, algunas de las principales funciones que se conocen de la molécula solo han podido demostrarse en las plantas gramíneas.[1]

A nivel molecular, y a diferencia de otras moléculas con función y estructura parecidas, como los ácidos mugineicos o los fitosideróforos, la nicotianamina no se secreta.

Importancia de la nicotianamina en la etapa reproductiva[1]

La importancia de los metales como el hierro, cobre, zinc y manganeso radica en que son cofactores de proteínas indispensables para el desarrollo reproductivo de las plantas.

Dado que la nicotianamina impide la precipitación de los iones metálicos en la savia elaborada alcalina, es indispensable para el adecuado repartimiento de los metales en los tejidos jóvenes en crecimiento mediante el floema. Existen tres posibilidades del transporte del hierro a los tejidos en crecimiento:

  1. Se puede producir un cambio de molécula transportadora del hierro (citrato de hierro a nicotianamina) cuando el hierro pasa del xilema al floema en la vena; entonces, la nicotianamina con el hierro forman un complejo que posee un transportador específico para su movilización.
  2. Es posible que la nicotianamina suministre el hierro necesario para la inflorescencia a través del floema, después de su transporte previo desde algún sitio del xilema.
  3. Por último, es probable que el transportador específico del complejo de hierro y nicotianamina proporcione hierro a cada flor, órgano y semilla.

El hierro y zinc no quelados por nicotianamina, es decir, en estado libre, son transportados gracias al IRT1 (iron-regulated transporter 1), un transportador específico importante en suelos deficientes de hierro. [6]

Papel de la nicotianamina en la regulación de los iones intracelulares y de las metaloproteínas[1]

La escasez de nicotianamina en la célula está relacionada con el malfuncionamiento de ciertas metaloproteínas esenciales para el desarrollo de los órganos reproductivos de las plantas. Esto es debido a que la nicotianamina interviene en la transferencia y cesión de iones metálicos, como el hierro y el zinc, actuando con un transportador intracelular de metales.

Por ejemplo: algunas proteínas esenciales en el desarrollo, entre ellas factores de transcripción, poseen los motivos y dominios estructurales conocidos como dedos de zinc, clúster de zinc y dedos de zinc RING.[7]​ En estos dominios y motivos la transferencia y cesión del zinc es imprescindible para el funcionamiento de la proteína, por lo que las carencias de nicotianamina y otros transportadores metálicos intracelulares, como el EDTA, pueden alterar significativamente su funcionamiento, afectando muchas veces a la fertilidad de las plantas.


Referencias

  1. a b c Takahashi, Michiko; Terada, Yasuko; Nakai, Izumi; Nakanishi, Hiromi; Yoshimura, Etsuro; Mori, Satoshi; Nishizawa, Naoko K. (2003-6). «Role of Nicotianamine in the Intracellular Delivery of Metals and Plant Reproductive Development». The Plant Cell 15 (6): 1263-1280. ISSN 1040-4651. PMID 12782722. doi:10.1105/tpc.010256. Consultado el 11 de octubre de 2018. 
  2. Schuler, Mara; Rellán-Álvarez, Rubén; Fink-Straube, Claudia; Abadía, Javier; Bauer, Petra (1 de junio de 2012). «Nicotianamine Functions in the Phloem-Based Transport of Iron to Sink Organs, in Pollen Development and Pollen Tube Growth in Arabidopsis». The Plant Cell (en inglés) 24 (6): 2380-2400. ISSN 1040-4651. PMID 22706286. doi:10.1105/tpc.112.099077. Consultado el 11 de octubre de 2018. 
  3. Zheng, Luqing; Cheng, Zhiqiang; Ai, Chunxiang; Jiang, Xinhang; Bei, Xiaoshu; Zheng, Ye; Glahn, Raymond P.; Welch, Ross M. et al. (16 de abril de 2010). «Nicotianamine, a Novel Enhancer of Rice Iron Bioavailability to Humans». PLoS ONE 5 (4). ISSN 1932-6203. PMC 2855712. PMID 20419136. doi:10.1371/journal.pone.0010190. Consultado el 11 de octubre de 2018. 
  4. «nicotianamine | C12H21N3O6 | ChemSpider». www.chemspider.com. Consultado el 11 de octubre de 2018. 
  5. Nozoye, Tomoko (2018). «The Nicotianamine Synthase Gene Is a Useful Candidate for Improving the Nutritional Qualities and Fe-Deficiency Tolerance of Various Crops». Frontiers in Plant Science (en english) 9. ISSN 1664-462X. doi:10.3389/fpls.2018.00340. Consultado el 13 de octubre de 2018. 
  6. Vert, Grégory; Grotz, Natasha; Dédaldéchamp, Fabienne; Gaymard, Frédéric; Guerinot, Mary Lou; Briat, Jean-François; Curie, Catherine (1 de junio de 2002). «IRT1, an Arabidopsis Transporter Essential for Iron Uptake from the Soil and for Plant Growth». The Plant Cell (en inglés) 14 (6): 1223-1233. ISSN 1040-4651. PMID 12084823. doi:10.1105/tpc.001388. Consultado el 13 de octubre de 2018. 
  7. Takatsuji, H. (1999-4). «Zinc-finger proteins: the classical zinc finger emerges in contemporary plant science». Plant Molecular Biology 39 (6): 1073-1078. ISSN 0167-4412. PMID 10380795. Consultado el 13 de octubre de 2018.