Botanik (Fach) / Botanik Mündlich (Lektion)
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Diese Lektion wurde von Topolina erstellt.
- Exocytose Exocytose Material wird aus der Zelle hinaus befördert Material wird in der Zelle in Vesikel gepackt Vesikelmembran verschmilzt mit der Plasmamembran und der Inhalt wird ins extrazelluläre Milieu entlassen
- Lat. Bezeichnung und Vorkommen der Zellwand = Sakkoderm → Kennzeichen aller pflanzlicher Zellen mit Ausnahme der Fortpflanzungszellen
- Aufgaben der Zellwand wirkt dem Turgordruck entgegen → osmotisch bedingt würde permanent Wasser in die Zelle einströmen und die Zelle würde irgendwann platzen Beteiligung an Aufnahme, Abgabe und Transport von Stoffen Beteiligung an der Regulation von Wachstum und Entwicklung der Pflanze Beteiligung an der Krankheitsabwehr → Zellwand empfängt Informationen beim Kontakt mit Erregern und übermittelt chemische Signale an die Plasmamembran
- Übersicht Bestandteile der Zellwand Hauptbestandteile Cellulose Hemicellulose Pektin Weitere Bestandteile Proteine Lignin Cutin Suberin anorganische Inkrusten
- Struktur von Cellulose = Hauptbestandteil der Zellwand mehrere 100 bis 10 000 ß-Glucosemoleküle sind 1,4-glykosidisch miteinander verknüpft unverzweigt einzelne Cellulosemoleküle sind durch Wasserstoffbrückenbindungen zu Elementarfibrillen vereinigt Elementarfibrillen bilden Mikrofibrillen Mikrofibrillen bilden Makrofibrillen
- Bildung von Cellulose → in Cellulosesynthasekomplexen (= Transmembranproteine in der Plasmamembran) → jeder Komplex besteht aus 6 rosettenartig angeordneten Proteinpartikeln und einem zentralen Proteinpartikel (Glomerulus) an der cytoplasmatischen Seite gelangt Uridinphosphoglucose an den Synthasekomplex auf der exocytoplasmatischen Seite verlassen dann Celluloseketten den Synthasekomplex, die sich dann wie oben beschrieben zu Fribrillen zusammenlagern Mikrotubuli des Cytoskeletts bestimmen, in welcher Richtung die gebildeten Cellulosefibrillen abgelagert werden
- Zellwandmatrix Die Cellulosemoleküle sind in eine Grundsubstanz eingelagert: Zellwandmatrix. Die Zellwandmatrix besteht aus: Hemicellulose Pektin Strukturproteinen Zwischen Hemicellulose und Cellulosefibrillen bilden sich Wasserstoffbrücken-bindungen → Vernetzung der Cellulosefibrillen → Ausdehnung der Zellwand wird begrenzt
- Ein- und Auflagerungen der Zellwand Auflagerung von Lignin führt zur Verholzung der Zellwand Auflagerung von Suberin führt zur Verkorkung der Zellwand Cutin wird an Zellwände aufgelagert, die an die Atmosphäre grenzen anorganische Inkrusten → z.B. Silikat (Schachtelhalm) → z.B. Calciumcarbonat (Kalkalgen) → z.B. Gerbstoffe (z.B. Mahagoni)
- Schichten der Zellwand - Übersicht Bei der Zellwand lassen sich grundsätzlich 3 Schichten unterscheiden: Mittellamelle Primärwand Sekundärwand
- Mittellamelle strukturlose Kittsubstanz, die junge Zellen verbindet besteht hptsl. aus Pektin → an den Ecken kann es zur Auflösung der Mittellamelle kommen, wodurch Interzellularen entstehen → Pektine sind hydrophil und ermöglichen eine Quellung
- Primärwand wird vor und während des Wachstums auf der Mittellamelle abgelagert kann alle Hauptbestandteile der Zellwand und Proteine enthalten Anordnung der Cellulosefibrillen in Streutextur: → Primärwand ist noch relativ elastisch Vorkommen: → Zellen, die sich aktiv teilen → Zellen, die Photosynthese, Atmung oder Sekretion betreiben
- Sekundärwand lagert sich an, wenn das Streckungswachstum beendet ist Protoplast stirbt dann oft ab kann alle Hauptbestandteile der Zellwand enthalten Celluloseanteil liegt oft bei über 90% oft Auflagerungen von Lignin Anordnung der Fibrillen in Paralleltextur Vorkommen: → Zellen, die der Wasserleitung dienen → Zellen, die der Festigung dienen
- Verbindungen zwischen Zellen Benachbarte Zellen sind durch Plasmodesmen miteinander verbunden: „Löcher“ in der Zellwand, durch die Zellplasma zieht im Zellplasma befindet sich eine modifizierte Form des ER: Desmotubulus → stabförmig, kleiner Durchmesser → die inneren Lagen der Lipiddoppelschicht sind miteinander verschmolzen → Desmotubulus hat kein Lumen, der Transport findet daher nur im umgebenden Cytoplasma statt Die Zellen bilden durch die Plasmodesmen ein Kontinuum, das als Symplast bezeichnet wird. primäre Plasmodesmen: bilden sich bereits bei der Zellentwicklung sekundäre Plasmodesmen: entstehen später an bereits existierenden Zellwänden → wichtig für die Kommunikation zwischen Zellen, die nicht von der gleichen Mutterzelle abstammen Die dazu notwendige Aussparung in der Sekundärwand wird als Tüpfel bezeichnet.
- Arten von Tüpfeln einfache Tüpfel: Tüpfelkanal ist überall gleich breit Hoftüpfel: → Sekundärwand hebt sich von der Primärwand ab und überwölbt diese → Tüpfelkanal erweitert sich zu einer Tüpfelkammer → Öffnung der Sekundärwand = Porus → Gymnospermen: Schließhaut, die in der Mitte zu einem Torus verdickt ist, der bei einseitigem Druck gegen den Porus gepresst werden kann und diesen verschließt (damit keine Luft eindringen kann)
- Plasmolyse = Schrumpfen des Protoplasten der Zelle, wobei sich die Plasmamembran von der Zellwand ablöst → z.B. wenn sich die Zelle in einer hypertonischen Lösung befindet und Wasser deswegen osmotisch bedingt aus der Zelle strömt Man unterscheidet verschiedene Stadien der Plasmolyse: Grenzplasmolyse Konvexplasmolyse Konkavplasmolyse Hechtsche Fäden Die Plasmolyse setzt sich so lange fort, bis die osmotischen Potenziale von Zellsaft und zellumgebender Flüssigkeit übereinstimmen. Die Plasmolyse ist ein reversibler Vorgang; kommt die Zelle in ein hypoosmotisches Medium, kommt es zur Deplasmolyse.