Steckbrief Vakuole
entspricht den Lysosomen der Tiere, aber zumeist nur eine grosse und manchmal wenige kleine meristematische Zellen enthalten viele kleine Vakuolen welche bei der Differenzierung fusionieren Anteil der Zelle 30-90% der Zelle im Volumen Membran = Tonoplast Synthese: Proteine für die vakuole werden im ER synthetisiert und zyum Golgi Komplex tranportiert. Dort werden die Proteine weiter prozessiert. Coated Vesikel übertragen die für die Vakuole bestimmten Lipide und Proteine zu einer Provakuole. Diese reift zur fertigen Vakuole heran.
Funktionen 1
Ionenhomeostase und Turgor Protonentransport: der Tonolast enthält 2 Pumpen für Protonen und kann mit ihnen den Ph Wert des Cytoplasmas regulieren. Für die Pumpen wird ATP oder Pyrophosphat benötigt. Entgiftung:Glutathion bindet an Fremdstoffe welche in die Vakuole transportiert weden sollen. ABC Transporter oder auch MRP (multidrug resistent proteins) transportieren diese unspezifisch über den Tonoplast. BSp. Herbizide, Pestizide Speicher: Alkaloide zur Abwehr und Äpfelsäure bei CAM Pflanzen
Funktionen 2
Autophagie: Abbau von geschädigten Organellenm oder Teilem des Cytoplasmas oder Vesikeln mit Rubisco. Die abzu bauenden Strukturen werden im Cytoplasma durch eine Membran isoliert. Die entstandenen Strukturen nennt man Autophagosomen. Diese verschmelzen mit der Vakuole und verhindern so den zelltod. abgebaute Proteine werden im Holz gespeichert. diese gespeicherten Proteine können bei Bedarf (zb. Wachstum im Frühjahr) von Proteasen, die sich in anderen lytischen vakuolen befinden hydrolisiert werden und dann als Aminosäuren neu verwendet werden
Zellwand Aufbau
Synthese
Die Zellwand besteht zu 40% aus Cellulose, zu 20% aus Hemicellulose und 30% aus Pektin. Zudem machen Glykoproteine etwa 10% der Zellwan aus. Cellulose ist ein Makromolekäl das aus tausenden β1,4 verknüpften Galucose Molekülen besteht. 50-60 lagern sich parallel zueinander und bilden Mikrofibrillen. Diese Mikrfofibrillen verdillen sich aneinander und bilden die Makrofibrillen welche einen Durchmesser von etwa 0,5 Mikrometer haben. Hemicellulosen enthalten mehrere Zuckerarten wie Mannose, Xylose und Galactose Pectine sind Zucker mit negativer Ladung die aufgrund dieser Ladiung Wassermoleküle binden, was eine gelartige Matrix schafft in der die cellulose eingebettet ist. Lignine sind polymere von alkoholen die in verholzten Geweben vorhanden sind. Cellulose wird an der Plasmamebran synthetisiert. Das meiste Material für diese Synthese stammt aus dem Golǵi Apparat. Die so genannten Rosetten welche in der plasmamembran liegen synthetisieren die Cellulosemikrofibrillen. Als erstes wird die Mittellamelle gebildet, danach die Primärwand und daraufhin die Sekundärwand. Die Primärwand stellt eine versteute Anordnung von Cellulose Fibrillen dar während die Sekundärwand eine paralllel Anordnung der Zellwand darstellt.
sekundäre zellwand
die vielschichtige sekundäre zellwand wird erst nach der Beendigung des Wachstums auf die primäre zellwand aufgelagert. Sie besteht hauptsächlich aus Cellulose und Lignin und liegt in diccht gepackten Bündeln von Cellulosefibrillen als Schicht dar.Jede Schicht liegt quer auf der ihr benachbarten Schicht was der Sekundärwand eine besondere Festigkeit verleiht. Für die strukturierte Anordnung der sekundären Zellwand sind unter der Plasmamembran befindliche Mikrotubuli und Aktinfilamente integral. Fügt man einer Zelle während der Ausbild der Sekundärwand Colchicin zu, dann ordnet sich diese so lose und unstrukturiert wie die Primärwand an. Hemizellulosen und Pektine sowie Proteine bilden Netzte um die Zellulosefibrillen herumZellwand enthält Poren, die Größe der Poren wird bestimmt durch die PektinmatrixSynthese von Zellwandproteine erfolgt am ER, Glykosylierung in ER und Golgiapparat
Plasmodesmen
Plasmodesmen sind Zell zell Vebindungen. Es handelt sich um cytoplasmatische Kanäle durch Öffnungen in der Zellwand. Die Plasmamembranen der der benachbarten Zellen stehen somit im Kontakt miteinander. die Plasmodesmen haben einen Kanaldurchmesse von 20-200 nm. Innerhalb der Plasmodesmen befinden sich Röhrenstrukturen. Hierbeoi handelt es sich um Desmotubuli. Sie sind aus ER und Proteinen aufgebaut. Die Plasmodesmen erlauben den Transfer von kleinen und grossen Molekülen wie RNA fragmenten, Signalmolekülen, Transkriptionsfaktoren und Viren
Zelltod
Zelltod: aktive Eliminierung von Zellen- während der Entwicklung, z: B, Bildung von Tracheen und Tracheiden im Holz- nach Schädigung von Zellen durch StressRolle der Chloroplasten beim Zelltod:Chloroplasten lagern sich an Zellkern an und dadurch kann Wasserstoffperoxid in denZellkern gelangen
