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BioNutz (Fach) / Physiologie Vrl08 (Lektion)
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- Welche Kräfte werden beim Wassertransport in der Pflanze wirksam? in den Wurzelhaaren:(passiv) Diffusion = apoplastischer Wassertransport (aktiv) Osmose = symplastischer Wassertransport in den Leitbündeln des Sprosses:Kapillarkräfte - Adhäsion (zw. Wasser und Zellwänden) und Kohäsion (der Wassermoleküle untereinander)
- In welchen Verbindungen wird Stickstoff in der Regel von Pflanzen über die Wurzeln aus dem Boden direkt aufgenommen? NO3- (Nitrat)
- Nennen Sie verschiedene Beispiele der wichtigsten Makronährelemente! In großen Mengen für die Pflanzen wichtige Nährelemente sind demnach:N, K, Ca, Mg, P, S= Makro-NährelementeSchon und nur in sehr geringen Mengen (in größerenMengen rasch toxischwirkend) spielen die folgenden ein große Rolle:Cl, Fe, Mn, B, Zn, Cu, Ni, Mo =Mikro-Nährelemente = Spurenelemente
- Der Mensch ist in doppelter Hinsicht von der pflanzlichen Photosyntheseleistung abhängig; nennen Sie die beiden Aspekte! Umwandlung des Lichts in chemische Energie (gespeichert in fossilen Energie-Vorräten) Bindung des atmosphärischen CO2==>Regeneration des atmosphärischen O2
- Notieren Sie die summarische Darstellung der Photosynthesegleichung! 6 CO2 + 12 H20 --> C6 H12 O6 + 6 H2O +6 O2 Die Umkehrung ist die physiologische Atmung
- Nennen Sie die für den Menschen wichtigsten Leistungen der Photosynthese! -Bindung von Strahlungsenergie => Umwandlung der Lichtenergie in biologisch nutzbare chemische Energie=>Produktion von Biomasse-Bildung des atmosphärischen Sauerstoff-Bindung des atmosphärischen CO2=> bedeutenste CO2- Assimilation Die Fotosyntheseleistung von Pflanzen vergangender Epochen ist in fossilen Energie-Vorräten der Erde gespeichert
- Nennen Sie die Produkte der lichtabhängigen Reaktionen (Primärreaktionen) der Photosynthese! Primärreaktion: -Bereitstellung von Reduktionsäquivalenten NADPH+H+(=Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid) für die Lichtunabhängigen Reaktionen -Bereitstellung von Energieäquivalenten ATP(=Adenosintriphosphat) für die Lichtunabhängigen Reaktionen -Freiwerden von Sauerstoff
- Wie vermeiden CAM-Pflanzen zu hohe Wasserverluste an trocken-warmen Wuchsorten? CAM=Crassulacean Acid Metabolism -CO2-Fixierung über Nacht, da Stomata weit geöffnet werden können, ohne dass ein großer Wasserverlust durch Transpiration zu befürchten ist ->CO2-Fixierung über Oxalacetat=>Umwandlung zu Malat(Zwischenspeicherung in Vakuole) =>Wenn Lichtreaktion anläuft Abbau von Malat und CO2 freigesetzt Bei extremer Trockenheit: -Stomata auch Nachts geschlossen =>lediglich das veratmete CO2 aus der Dunkelatmung wird refixiert und als Malat gespeichert.
- Nennen Sie das Zentralatom der Chlorophylle! Im Zentrum des Poryphyrin-Rings steht ein Magnesium-Atom(Mg2+) =>Bestehend aus einem derivatisierten Porphyrin-Ring und Mg2+ als Zentralion
- Nennen Sie die Sauerstoff liefernde Reaktion der Photosynthese (Lichtabhängige-)Primärreaktion: (in den Thylakoiden der Chloroplasten) -Auffüllen der Elektronenlücke im Photosystem II durch die Photolyse des Wassers: H2O--> 2 e-+2 H++1/2 O2
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- Nennen Sie die beiden in der Vorlesung vorgestellten Formen der Gärung sowie den zur jeweiligen Gärung gehörenden finalen Elektronenakzeptor! alkoholische Gärung: (finaler Elektronenakzeptor=Acetaldehyd) 1. Beim Glucoseabbau(Glykolyse) wird NAD+ zu NADH+H+ reduziert. 2. NAD+ -Pool wird langsam entleert. 3. -Brenztraubensäure wird zu Acetaldehyd(Ethanal) decarboxyliert -Acetaldehyd wird zu Alkohol(Ethanol) reduziert =>NADH+H+ zu NAD+ oxidiert ==>Regeneration des NAD+ -Pools -weiterer Ablauf der Glykolyse Milchsäuregärung: (finaler Elektronenakzeptor=Brenztraubensäure) 1. Beim Glucoseabbau(Glykolyse) wird NAD+ zu NADH+H+ reduziert. 2. NAD+ -Pool wird langsam entleert. 3.Brenztraubensäure wird zu Milchsäure reduziert =>NADH+H+ zu NAD+ oxidiert ==>Regeneration des NAD+ -Pools -weiterer Ablauf der Glykolyse