Pflanzenphysiologie (Subject) / Pflanzen (Lesson)
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- Weinreben Im Winter sind die Gefäße der Weinreben mit Luft gefüllt. Im Sommer bewirkt die Transpiration, dass die Gefäße mit Flüssigkeit gefüllt sind.Im Frühjahr (bevor die Blätter austreiben) füllen sich die Gefäße mit Wasser, angetrieben durch den Druck in den Wurzeln. Im Sommer, wenn Blätter vorhanden sind, transpiriert die Pflanze; der Xylemdruck ist negativ (Zugspannung).
- Ahornsirup Zu Beginn des Frühjahrs, wenn es tagsüber nicht mehr friert, in der Nacht aber schon, fließt Saft aus Löchern, die in die Rinde von Zucker-Ahorn gebohrt werden. Ahornsirupt wird geerntet bevor die Blätter austreiben, daher kann die evaporative Transpiration nicht die Ursache sein. Wenn ein Zweig abgeschnitten wird, rinnt Saft aus dem abgeschnittenen Ende, daher kann der Fluss nicht durch Wurzeldruck verursacht sein. Zum Saftfluss muss die Temperatur deutlich um den Gefrierpunkt herum schwanken. Wenn die Temperatur unter 0°C fällt, fließt Saft in den Zweig hinein. Wenn die Temperatur über 0°C steigt, fließt Saft aus dem Zweig heraus.
- SPAC3: Vom Blatt zur umgebenden Luft Wasser kann vom Ende des Gefäßes bis zur Spaltöffnung apoplastisch oder symplastisch transportiert werden.Die Blattleitfähigkeit (Kleaf) wird durch die Xylem-Leitfähigkeit (Kx) und die Xylem-AustrittsLeitfähigkeit beeinflusst (Kox). Die hydraulischen Eigenschaften von Blättern werden von der Blattanatomie beeinflusst (ob die Adern ein Netzwerk gebildet haben, oder ob sie Parallel vorliegen).Distanz zwischen Gefäßende und Umgebungs-Luft ist wichtig. In Angiospermen korreliert hohes Kleaf mit kurzen Distanzen zwischen Gefäßende und der Epidermis (Dm), in der der Gasaustausch stattfindet. Wasserleitende Sklereiden verkürzen Dm und vergrößern Kleaf.Wasser aus Xylem -> durch Zellen der Bündelscheide -> SymplastenDie Zelle der Bündelscheide kontrollieren Wasser – und Stofftransport imBlattgewebe.Aquaporine tragen zur radialen Wasserleitung in Blättern bei. Der Transport von Wasser von der Bündelscheide zu den Spaltöffnungen wird durch Aquaporine beeinflusst. Die Aquasporin-Aktivität reguliert den Widerstand des Xylem-Austritts-Weges.
- Schließzellen Schließzellen sind die Pförtner der Transpiration.Wasserfluss benötigt eine Spannung, die dadurch bewirkt wird, dass Wasser das Blattverlässt – und das geschieht nur - bei einer funktionierenden Kutikula wird kaum Wasserdurch nicht stomatäre Transpiration verloren – bei offenen Spaltöffnungen. Wenn die Spaltöffnung geschlossen ist, kommt es zu keiner Transpiration, wodurch kein Fluss zustande kommt. Wenn die Spaltöffnung offen ist, wird der Wasserfluss durch andere Faktoren reguliert.
- Bewegung der Spaltöffnungen Regulation Reguliert durch Ionenströme.Wenn ein Signal zum Schließen vorhanden ist, öffnen sich die Ionenkanäle in den Membranen der Vakuole und der Plasmamembran und Ionen treten aus der Zelle aus. Austretende Ionen ziehen Wasser mit sich aus der Zelle. Schließzellen verlieren Turgor und entspannen, wodurch sich die Spalte schließt. Das Zellvolumen verkleinert sich, die Form der Zelle ändert sich und die Spalte schließt sich.
- Ionentransport durch die Membran PASSIV Spezialfall der Diffusion; vermittelt durch Proteine. Es werden Ionen oder Moleküle entlangdes elektrochemischen Gradienten transportiert. 1) Uniporter: Wassergefüllte Poren: dienen der passiven Diffusion von niedermolekularenMolekülen. Weitlumiger und einfacher gebaut als Kanäle; Sie sind vor allem in den Außenmembranen von Mitochondrien und Plastiden.Die katalysierte Diffusion durch Uniporter hat eine geringere Transportrate alsIonenkanäle und Proine. 2) Cotransporter: Transport einer Substanz an den Transport einer anderen gebunden. In die gleiche Richtung: Symport. Entgegengesetzt: Antiport.
- Ionentransport durch Membran AKTIV Energie aus ATP wird genutzt, um Ionen oder Moleküle gegen ihrenelektrochemischen Gradienten zu transportieren. 1) Pumpen: H+-exportierende ATPasen, Ionentransport gegen Konzentrationsgefälle. DieEnergie aus Hydrolyse von ATP zu ADP und Phosphat.2) ABC Transporter: Für primären aktiven Transport. Besonders häufig im Tonoplasten zum Transport von (giftigen) Stoffen in die Vakuole. Hydrolyse von ATP an der ABC-Einheit.