MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DA AMAZÔNIA

INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS

DISCIPLINA: NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTAS

ESTUDO DIRIGIDO

01- Marque as alternativas FALSAS, corrigindo-as e justificando, se for o caso. (NOTA: a

correção/justificativa deve ser completa e redigida).

( ) Pectatos e fitatos de cálcio são substâncias que bloqueiam (impedem) o movimento dos

íons livres através das membranas plásmicas por fazerem parte da estrutura das mesmas.

( ) A cisteína é o primeiro composto orgânico estável formado em decorrência da

incorporação da amônia após a 2ª etapa da redução assimilatória do nitrato.

( ) Entre as enzimas fosforilativas estão as quinases e a fosfatases.

( ) A redução assimilatória do sulfato envolve o consumo de oito elétrons para reduzir o S+4

a S+6 dentro da planta..

( ) Malatos e oxalatos de cálcio fazem parte da estrutura das paredes celulares (rigidez das

mesmas).

02- Complete a reação a seguir de acordo com as informações contidas nos itens de n o (1) a

(6).

N+3 + 6e- + 6H+ N-3 + OH- + H2O

(1) (3) (2)

(1) e (2) - Formas químicas do N correspondentes aos números de oxidação citados:

(3)- Enzima e cofator responsáveis:

(4) - “Poder redutor” que fornece os elétrons:

(5) - Nome do processo representado pela reação e etapa que está ocorrendo:

(6) - Efeito do produto final da reação sobre o meio celular onde ocorre (justifique):

03- Na reação a seguir indique de acordo com a numeração de (1) a (6) .

S+4 + 6e- + 6H+ (4) S-2 + 3 H2O

(1) (3) (2)

(1) e (2) - Formas químicas do S correspondentes aos números de oxidação citados (S+4 e S-2);

(3) - Enzima responsável pela reação:

(4) - “Poder redutor” que fornece os elétrons (e-):

(5) - Nome do processo representado pela reação da etapa que está ocorrendo:

(6) - Tipo de processo em termos energéticos (exergônico e/ou endergônico):

04- Indique

1) Principal mecanismo de contato do nutriente com a raiz; forma de absorção; mobilidade no

floema; forma de metabolização; local de manifestação de sintomas de deficiências nas

plantas para N, P, K, Ca, Mg e S.

2) Função específica semelhante exercida em nível enzimático pelo potássio e magnésio.

3) função específica semelhante exercida em nível estrutural pelo nitrogênio e magnésio.

4) Por que na ausência do cálcio pode ocorrer o “vazamento” de substâncias difusíveis de

dentro do protoplasma para o meio externo (relacione esse sintoma com uma função

especifica exercida pelo nutriente citado)?

05- Sobre um macronutriente catiônico, cuja ausência ocasiona clorose seguida de necrose no

ápice e margens das folhas mais velhas, devido ao acúmulo de tetrametileno diamina

NH2(CH2)4NH2, que se originou da alteração do metabolismo de outro elemento essencial,

pede-se:

a) nome, formas (de absorção e utilização metabólica); Potássio , K+,

b) uma função específica e mobilidade do nutriente ausente; tem grande

responsabilidade na alteração do turgor nas células-guarda durante o movimento

estomático. Alta mobilidade.

c) nome comum do composto acumulado;

d) do que decorre o seu acúmulo nas folhas.

06- Cite uma função de cada macronutriente, descrevendo o papel que o mesmo desempenha

na referida função.

Nitrogênio: Tem importante função como ligante de íons metálicos, principalmente na forma de anéis heterocíclicos, como por exemplo, na clorofila. Participa na formação de pontes de hidrogênio estabilizando e dando a conformação apropriada as proteínas (enzimas) e ácidos nucléicos.Fosforo: A função do fósforo como um elemento constituinte da estrutura molecular é mais proeminente nos ácido nucléicos (DNA e RNA). O DNA e o RNA são importantes no armazenamento e transferência da informação genêtica, respectivamente. Em ambos, o fosfato forma uma ponte entre as unidades de ribonucleosídeos para formar as macromoléculas.

Potássio: Sua maior função é a Ativação Enzimática, Um grande número de enzimas são completamente dependente ou estimulada por potássio. Este elemento como outros cátions monovalentes ativam enzimas pela alteração conformacional na estrutura enzimática. Em geral, a alteração conformacional induzida por potássio nas enzimas, aumenta a taxa da reação catalítica, Vmas e em alguns casos a afinidade para com seu substrato (diminuição do Km). função do K é a ativação da H+-ATPase ligada a membrana. Esta ativação não somente facilita o transporte de K da solução externa através da membrana plasmática para dentro das células radiculares como também torna o K o elemento mineral mais importante na expansão celular e na osmorregulação.

Cálcio: O crescimento do tubo polínico na germinação do grão de pólen é dependente da presença do Ca no substrato, e a direção do seu crescimento é controlado quimiotropicamente pelo gradiente de cálcio extracelular.

Magnésio : A função do magnésio na planta está relacionada com a sua capacidade para interagir com ligantes nucleofílicos (ex. grupos fosforil) através de ligações iônicas, e atuar como um elemento de ligação e ou formar complexos de diferente estabilidade.

Enxofre: o enxofre é um constituinte dosaminoácidos cisteína e metionina e consequentemente de proteínas. Ambos os aminoácidos são precursores de outros compostos contendo enxofre tais como,coenzimas e produtos secundários da planta. o enxofre é um constituinte estrutural destes compostos (ex. R1 - C – S – C - R2) ou atua como grupo funcional (ex. R-SH) diretamente envolvida nas reações metabólicas.

Ferro: O Fe possui grande capacidade redox (Fe3+ Fe2+) o que o torna importante nos processos de oxirredução no metabolismo da planta. Participa na reação de uma grande quantidade de enzimas. Faz parte como hemoproteína de enzimas importantes como as citadas abaixo:- Citocromos – importante na transferência de elétrons na respiração e nafotossíntese.- Catalase – faz a transformação (dismutase) do peróxido de hidrogênio(H202), tóxico as plantas, em água e oxigênio.Reação: 2H20 → 2 H20 + 02

Manganês : Juntamente com o Cl o Mn desempenha função essencial na fotoxidação da água dentro do lúmen do cloroplasto durante a fase fotoquímica do processo fotossintético.

Cobre: Três diferentes formas de proteínas existem na qual o Cu é o componente metálico (Cu-proteína); a) “proteínas azuis” sem atividade oxidade (ex.: plastocianina) que funcionam na transferência de elétrons; b) “proteínas não azuis” as quai representam as peroxidases e, c)

proteínas multicores que contêm no mínimo 4 átomos de Fe por molécula que atuam como oxidases e catalizam a reação, 2AH2 + 02 2A + 2H20. Zinco : O Zn funciona como grupo prostético de várias enzimas importantes no metabolismo da planta como por exemplo:- Desidrogenase Alcóolica – esta enzima contém dois átomos de zinco, um com função catalítica e o outro com função estrutural. Esta enzima catalisa a redução do acetaldeído a etanol.

Molibidênio: é um importante constituinte enzimático, principalmente na nitrogenase é a enzima chave para todos os microrganismos que fixam nitrogênio. Esta proteína possui em sua estrutura Mo, Fe e S. Em solos deficientes, a aplicação do Mo estimula o crescimento das plantas pelo aumento da fixação de N2. A resposta no peso seco com o aumento na disponibilidade do Mo é espetacular e, reflete indiretamente o aumento na capacidade de fixação de N2 causado por este nutriente mineral. A aplicação do micronutriente junto as sementes de leguminosas na semeadura, ou mesmo na adubação foliar, tem dado boas respostas na produção.

Cloro: regulaçoa estomática, o cloro pode ter uma função essencial na regulação estomática. A abertura e o fechamento dos estômatos é mediado pelo fluxo de K+ e ânions acompanhantes tais como o malato e o cloro. (Cl-). O descontrole na regulação estomática em palmeiras é o principal fator causando supressão do crescimento e sintomas de murcha em plantas deficientes em Cloro.

Boro: Síntese e transporte de carboidratos, o B pode facilitar o transporte de açúcares através da membrana pela formação de complexos açúcar-borato. Esta combinação diminui a resistência da membrana plasmática permitindo que os açúcares sejam transportados com maior facilidade. O B ainda é indispensável para a síntese da uracila, precursora direta da uridina difosfato glicose (UDPG). A UDPG, por sua vez, é um dos precursores da sacarose, principal forma de açúcar (não redutor) transportada na planta. Em conseqüência ao exposto anteriormente, a redução do “status” de B na planta pode ocasionar redução no transporte e na síntese de carboidratos.