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Spezielle Forstbiologie (Subject) / Baumphysiologie (Lesson)
- Der Wassertransport in der Pflanze erfolgt angetrieben von der Transpiration im Xylem. Welche Kräfte / Faktoren beeinflussen (verstärken / begrenzen) den Wasserfluss im Xylem? Geben Sie an, ob die Kraft / der Faktor den Wasserfluss positiv oder negativ beeinflusst. Wasser im Xylem bewegt sich durch Massenströmung (hauptsächlich) und Diffusion. Massenströmung: Gemeinsame Bewegung von Molekülen entlang eines Druckgradienten (Wasserpotential) • Abhängig vom Radius der Röhre, Viskosität der Flüssigkeit und dem Druckgradienten• Unabhängig vom Konzentrationsgradienten• Maßgeblich für den Wassertransport im Xylem Diffusion ist ein natürlich ablaufender, physikalischer Prozess, der mit der Zeit zur vollständigen Durchmischung zweier oder mehrerer Stoffe durch die gleichmäßige Verteilung der beteiligten Teilchen führt. Erfolgt entlang eines Konzentrationsgradient von hoher zu niedriger Konzentration. Kohäsion und Adhäsion sind vor allem bei krautigen Pflanzen wichtig, bei Bäumen weniger. Vor allem der Druckgradient zwischen Außenluft und Blatt eines Baumes treibt den Transport in der Pflanze an – durch Transpiration entsteht negativer hydrostatischer Druck (Sog). Dieser kann durch stomatäre Regulation / morphologische Anpassungen beeinflusst werden.
- Die Nettophotosyntheserate der Blätter und Nadeln hängt von vielen Umweltfaktoren ab. Listen Sie die wichtigsten Faktoren auf. • Lichtintensität• Lufttemperatur• Kohlendioxydgehalt der Atmosphäre• Nährstoffverfügbarkeit• Wasserversorgung & Luftfeuchtigkeit
- Der Wassertransport in der Pflanze erfolgt angetrieben von der Transpiration im Xylem. Welche Kräfte / Faktoren beeinflussen (verstärken / begrenzen) den Wasserfluss im Xylem? Geben Sie an, ob die Kraft / der Faktor den Wasserfluss positiv oder negativ beeinflusst. Bei Bäumen: Wasser im Xylem bewegt sich hauptsächlich durch Massenströmung und Diffusion. Massenströmung: Gemeinsame Bewegung von Molekülen entlang eines Druckgradienten (Wasserpotential) • Abhängig vom Radius der Röhre, Viskosität der Flüssigkeit und dem Druckgradienten• Unabhängig vom Konzentrationsgradienten• Maßgeblich für den Wassertransport im Xylem Diffusion ist ein natürlich ablaufender, physikalischer Prozess, der mit der Zeit zur vollständigen Durchmischung zweier oder mehrerer Stoffe durch die gleichmäßige Verteilung der beteiligten Teilchen führt.>> Besteht ein Konzentrationsgradient erfolgt sie von hoher zu niedriger Konzentration. Kohäsion und Adhäsion: Zugspannung der Wasserfäden im Xylem, diese dürfen nicht Abreißen (sonst Embolie). Kapillarkräfte sorgen für eine hohe Zerreisfestigkeit der Wasserfäden Vor allem der Druckgradient zwischen Außenluft und Blatt eines Baumes treibt den Transport in der Pflanze an – durch Transpiration entsteht negativer hydrostatischer Druck (Sog). Dieser kann durch stomatäre Regulation / morphologische Anpassungen beeinflusst werden.
- Geben Sie einen Überblick zum Abbau von Fetten bis hin zum ATP. Berücksichtigen Sie dabei die Kampartimentierung der einzelnen Schritte. Der als Beta-Oxidation bekannte Stoffwechselweg baut Fettsäuremoleküle zu Acetyl-CoA ab, so können sie als C2-Bruchstücke in den Citratzyklus eingeschleust werden. Bei der Beta-Oxidation fallen auch große Mengen NADH und FADH2 an, die in die Atmungskette eingehen und zur ATP-Produktion beitragen. Glyoxysom >> Microbodies im Speichergewebe von Pflanzensamen, die bei der Samenkeimung Speicherfett in Kohlenhydrate umwandeln. Oleosom >> (Lipidspeicherorganell), Glyoxysom, Mitochondrium und Cytosol arbeiten zusammen: – Glyoxysom: Acetyl-CoA → Succinat − Mitochondrien: Succinat → Malat − Cytosol (Gluconeogenese): Malat → Zucker
- Was steckt hinter dem Begriff Nettophotosynthese? Welche blattinternen Prozesse müssen berücksichtigt werden? Der Anteil der Bruttoprimärreaktion (Bruttophotosynthese), der nach Abzug der durch die mitochondriale Atmung und Fotorespiration verbrauchten Kohlenhydrate übrig bleibt.Es muss der blattinterne Gaswechsel berücksichtigt werden.
- Definieren Sie Katabolismus und Anabolismus. Nennen Sie jeweils 2 Beispiele. Katabolismus („Niederlegung“) Abbau komplexer Moleküle unter Energiefreisetzung (Glycolyse, Beta-Oxidation) Anabolismus („Aufwurf“) Synthetisierung großer Moleküle unter Energieverbrauch (Proteine, Fettsäuren) Katabolismus und Anabolysmus machen den Metabolismus („Umwurf“ / Stoffwechsel) aus.
- Beschreiben Sie möglichst genau die einzelnen Reaktionsschritte, die im Chloroplasten zur Synthese von Fettsäuren notwendig sind. Warum findet die Synthese in den Chloroplasten statt? Die Fettsäuresynthese ist ein Prozess, der durch das Enzym Fettsäure-Synthase katalysiert wird und bei dem die Fettsäurekohlenstoffkette schrittweise aus C2-Einheiten (die von Malonylgruppen stammen, mit anschließender Decarboxylierung) aufgebaut wird. Die Intermediate der Fettsäurebiosynthese sind Thioester des Acyl-Carrier-Proteins (ACP) und des Coenzyms A wie beim Fettsäureabbau. Die Fettsäuresynthese findet in den Chloroplasten statt a) weil sie ATP und NADH+ benötigt b) weil auch die Acetyl-CoA Synthese dort stattfindet
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