Metabolismo de los ureidos en leguminosascaracterización de la actividad ureidoglicolasa de garbanzo y judía

Resumen

El nitrógeno atmosférico puede ser fijado en los nódulos radicales de las leguminosas. En algunas de ellas, denomidas ureídicas, dicho nitrógeno se exporta hacia las partes aéreas de las planta en forma de los ureidos alantoína y alantoato. Estos compuestos deben ser degradados para que liberen el nitrógeno que contienen y éste pueda ser utilizado. El ureidoglicolato es siempre un intermediario en dicha degradación. Durante el desarrollo de esta tesis se ha detectado, purificado hasta homogeneidad electroforética y caracterizado por primera vez una enzima de plantas que degrada ureidoglicolato, por lo que se la denomina ureidoglicolasa. La purificación se ha llevado a cabo a partir de dos leguminosas: el garbanzo, que transporta el nitrógeno fijado principalmente en forma de amidas (en lugar de ureidos); y la judía, que sí usa los ureidos como moléculas transportadoras del nitrógeno fijado. La caracterización de estas enzimas indica que se pueden clasificar como ureidoglicolato urea-liasas (EC 4.3.2.3), ya se detecta la producción enzimática tanto de urea como de glioxilato a partir de ureidoglicolato. Las ureidoglicolasas purificadas comparten una serie de características: son metaloenzimas dependientes de manganeso, están constituidas por seis subunidades unidas por puentes disulfuro, son estables frente a la desnaturalización térmica, dependen de la fenilhidrazina para determinar su actividad, y se activan por asparragina. También se han desarrollado anticuerpos policlonaes frente a la ureidoglicolasa purificada de garbanzo, los cuales reconocen tanto a la enzima de garbanzo como a la de judía, y con ellos se ha llevado a cabo una caracterización inmunológica preliminar. Igualmente, se ha clonado un fragmento de cDNA de un gen de garbanzo que codifica una posible ureidoglicolasa. Por último, se han discutido las implicaciones bioquímicas y fisiológicas que conllevan las propiedades de esta actividad e