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Botanik (Subject) / Phytohormone (Lesson)
- Auxine = Streckungshormon einzig polar transportiertes Phytohormon wichtigster Vertreter: Indol-3-Essigsäure (IAA) Bildung in: jungen, sich schnell teilenden und wachsenden Geweben, v.a. Spross, apikales Wurzelmeristem, Koleoptil und in Sproßspitzen, jungen Blättern, sich entwickelnden Samen und dem aktiven Kambium. Wirkung: Zellstreckung (ABER in hohen Dosen wachstumshemmend! z.B: in Wurzel da es die Bildung von Ethylen einem "Stresshormon" fördert) beeinflussen Zellteilung, Apikaldominanz, Abszission, Phototropismus und Gravitropismus und andere Wachstums- und Entwicklungsprozesse. Säurewachstums-Hypothese: Ansäuerung der Zellwand --> Zellwanddruck wird verringert --> Zunahme des Membranpotentials führt zu Ionenaufnahme --> Wassereinstrom in Vakuole --> Streckung Auxintransport: Wanderung von Auxin in den Koleoptilen verläuft strickt polar (gerichtet) d.h. in einer Richtung von Sprossspitze zur Sprossbasis bzw. in Blattstiel: von Blattspreite aus zur Sprossachse. Auxin wird im Parenchym direkt von einer Zelle zur anderen Transportiert (wandert von der apikalen Seite in die Zelle ein und tritt an basaler Seite wieder aus). Wenn Auxin dem sauren Medium (pH5) der Zellwand ausgesetzt ist, nimmt das Molekül ein Proton auf und wird elektrisch neutral. So kann es die Plasmamembran passieren. Wenn es in der Zelle ist, wird Auxin durch den pH7 ionisiert. Dadurch wird es in der Zelle festgehalten (Ionen können nicht durch die Plasmamembran); H+ATPase befördert H+ aus der Zelle heraus --> intrazellulärer pH Wer wird erhöht und pH-Wert der Zellwand wird erniedrigt. Auxin kann die Zelle nun durch Carrier-Proteine verlassen (Membranpotential fördert Austransport von Anionen aus der Zelle)
- Allgemeines über Phytohormone kleine SIgnalmoleküle, die physiologische Reaktionen auslösen Bildungs- und Wirkungsort meist verschieden aber nah beieinander gerine Organ- und Gewebsspezifität --> weite und komplexe Wirkungsspektren Netzwerk-Charakter und Antanogisten-Arbeit liegen meist inaktiv vor (in konjugierter Form) WIrkung in Zielzellen: Veränderung der Genexpression Wachstumshormone: Auxine Cytokinine Giberreline Brassinolide Stresshormone: Ethylen Abscisinsäure Jasmonat
- Cytokinine Adenin-Derivat mit Substituent am 6. Stickstoffatom Wechselwirkung mit Auxin (Auxin in Apikalknospe unterdrückt Cytokinsynthese in Achselknospen) Zellteilungshormon (zwischen S und G2, und zwischen M und G1) Knospenentwicklung, Förderung der Seitenknospen
- Gibbereline Transport über Xylem und Phloem Wirkung: Internodienstreckung/Streckungswachstum, Samenkeimung (Aufhebung der Dormanz), Auslösung des Blühvorgans; determiniert Geschlechterrolle, Förderung der Fruchtentwicklung
- Bassinosteroide Ähnliche WIrkung wie Auxin; förder Expression von AUX-Rezeptoren; AUX muss in geringen Mengen vorhanden sein, damit BR wirken kann stimuliert Zellteilung, Zellstreckung, Differenzierung von Xylemzellen, Wachstum von Pollenschäuchen, Ethylensynthese
- Ethylen gasförmiges Hormon Reifungshormon: Samenreifung, Fruchbildung, Fruchtabfall, Blattalterung, Seneszenz DreifachAntwort bei Keimlingen im Dunkeln: Hemmt AUX- gesteuerte Streckung von Hypokotyl und Wurzel Verdickung der Sprossachse Verstärkung des Hypokotylhakens -> führt zu gedrungenem Keimling Stresshormon
- Abscisinsäure (ABA) Hemmung der Blühinduktion; Samenruhe (verhindert vorzeitiges Auskeimen) Stresshormon ABA-kontrollierter Stomata-Schluss
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