Entwicklungsbiologie (Subject) / Pflanzenentwicklung_Grundlagen und Konzepte (Lesson)
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Was ist Entwicklungsbiologie? Spezifizierung, Morphogenese, Wachstum..
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- Fragen der Entwicklungsbiologie Wie wird überhaupt aus einer Einzelzelle ein komplexer Organismus? Wie entsteht Diversität? wie wird die Zelgröße reguliert? wie entstehen Muster/Strukturen?
- Drei Säulen der Entwicklungsbiologie + Bsp. Spezifizierung (Determination, "Aufgabenstellung") Morphogenese (Gestaltbildung,"Ausführung der Aufgabe") Wachstum (quantitative Zunahme, "Erweiterung des Aufgabenbereich") Trichomentwicklung bei Arabidopsis (Spezifizierung, Wachstum, Morphogenese, Wachstum)
- Was ist ein Muster? schicksalsträchtige Verteilung (im Körper oder in Organen) ist organisiert und bildet Gestalt
- Besonderheit bei pflanzlicher Entwickung Organogenese findet parallel zum Wachstum statt, somit bleiben aus der vorhergehenden Embryogenese Stammzellsysteme erhalten
- Besonderheit in pflanzlicher Entwicklung Parallel zum Wachstum findet die Organogenese statt, wodurch aus der vorhergehenden Embryogenese Stammzellsysteme erhalten bleiben Stammzellsysteme dind das Sprossmeristem (SAM) und das Wurzelmeristem (RAM) Wurzelapikal..
- Phytomer funktionelle Einheit aus Internodie, Blatt und Nodie, gebildet aus einem der Meristeme
- Wachstumsmodi determiniertes Wachstum betrifft mehr die Seitensprosse Wachstum stoppt bei bestimmter Größe Prilieferation und Expansion v.a. in Organen indeterminiertes Wachstum nach oben hauptsächlich Proliferation in Meristemen
- mitotischer Zellzyklus m-Phase: Trennung der Schwesterchromatidien g1- Phase: Trennung der Zellmembran s-Phase: DNA-Synthese (Ergänzung des fehlenden DNA-Strangs) g2-Phase: Wachstum
- Zellzykluskontrolle am g1/S Übergang am g2/m Übergang durch CDK (cyclin abhängige Kinase, mit Cyclin-Inhibitor) induziert über intrinsische Faktoren (Zellgröße, Zellschicksal,Zellzahl) und extrinsische Faktoren (Temperatur, Nährstoffe, Pathogene, DNA-Schäden)
- Pflanzliches Wachstum Zellproliferation Zellexpansion (Wachstumsrate, Anisotropie=spezielle Eigenschaftsausbildung in eine Richtung, Richtung, Rotation) Proliferation mit kaum Expansion= Endospermbildung Expansion mit kaum Zellteilung= Trichomentwicklung
- Regulation der Gestalt und der Expansion zytoskelett und dem damit verbundenen Vesikeltransport
- Zelldiversität parenchymatische Zelle kann zahlreiche Zelltypen hervorbringen Tracheiden Siebröhre Geleitzelle Faserzelle Meristematische Zelle Kollenchymzelle epidermale Zelle ----> differenzielle Genaktivierung
- Protoplast in vitro künstlich hergestellte Pflanzenzelle ohne Zellwand
- 3 Lebensweisen annuals Wachstum und reproduktion innerhalb eines Jahres biennials Reproduktion im zweiten Jahr perennials Reproduktion erst nach ein paar Jahren, dann öfter
- Sekundäres Dickenwachstum + laterales Meristem= Kambium
- Modellorganismen Reis oryza sativa Mais zea mays Einzellige Grünalgenart Chlamydomonas einhardtii Arabidopsis thaliana
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