Botanik (Fach) / Blüte (Lektion)

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Diese Lektion wurde von Maria1987 erstellt.

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• Mit welchem Zellorganell steht der Zellkern in engster Verbindung? engste Verbindung mit dem Endoplasmatischen Retikulum
• Wozu dienen Endoplasmatisches Reticulum und Golgi Apparat in der Zelle? ER: Translation, Proteinfaltung, Modifikationen von Proteinen und Proteintransport, Calcium Speicher, neue Kernmembranen wird gebildet und abgeschnürt 2. Golgi Apparat: Bildung und Speicherung sekretorischer Vesikel (extrazelluläre Matrix, Transmitter/Hormone) Synthese und Modifizierung von Elemente der Plasmamembran Bildung von lysosomalen Proteinen (primäres Lysosom)
• Welche Typen vom Endoplasmatischen Reticulum kennt man und wozu dienen sie? zwischen: rauen und glatten ER Außenseite: mit Ribosomen bedeckt --> rauhes ER; ribosomenfrei --> glattes ER rEr: bilden Membranproteine, Proteinsynthese, Synthese von sekretorischen Polypeptiden --> in Vesikeln verpackt in Innenraum --> Transport zu Kompartimenten - modifiziert sER: Zahlreiche chemische Umsetzungen: Synthese der Membranlipoide, ätherischem Öl + Synthese versch. Lipide, FS, Steroide, Rolle im KH-Stoffwechsel, Entgiftung der Zelle, Calciumspeicher
• Wie können Makromoleküle die bilayer bei tierischen/menschlichen Zellen durchqueren? Makromoleküle (Polysaccharide, Proteine) durchqueren bilayer mittels Vesikeln Exocytose: Makromoleküle (z.B. "Abfallprodukte") werden aus der Zelle ausgeschleust Endocytose: Zelle nimmt Moleküle durch Vesikelbildung an der Plasmamembran auf Unspezifische Endocytose: Ohne spezielle Bindung an Liganden Spezifische Endocytose: Spezielle Bindung an Liganden
• Was ist das Prinzip der Endocytose? Einstülpungsvorgang der Biomembran, bei dem sich eine Einzelzelle oder ein Kompartiment Makromoleküle oder größere Nahrungsteilchen einverleibt. Am Ende des Einstülpungsvorgangs wird ein Vesikel ins Zellinnere abgeschnürt bzw. abgestoßen und ist jetzt Teil des Endomembransystems.
• Was versteht man unter der "spezifischen" oder "rezeptorvermittelnden" Endocytose? Spezifische Endocytose: durch spezielle Bindung an Liganden (Eiweiß), über vermittelnde Rezeptoren (coated vesicles + Eiweiß + Hülle aus Clathrin)
• Was sind Lysosomen und welche Organismen besitzen sie? Verdauungsorganellen -- fehlen Pflanze (Verdauung durch Zellsaftvakuole) Membranvesikel schnüren sich vom Golgi Apparat ab (Synthese findet im ER statt) enthalten hydrolytische Enzyme, Phosphatasen Hauptfunktion: körperfremde Proteine, Substanzen mittels Enzymen zu verdauen --> intrazellulär - Stoffe durch Endocytose aufgenommen - in Endocytosevesikeln verdaut
• Was bedeutet "Phagozytose"? Geben Sie ein Beispiel für phagozytierenden Zellen ihres Körpers. "Fresszelle": Aufnahme Teilchen, umschließen, verdauen. Makrophagen; Monozyten, Granulozyten --> Immunabwehr
• Was sind Plasmodesmen? Wo sind sie zu finden? Dünner, von einer Plasmamembran umgebener Plasmastrang, der durch die Zellwand einer Pflanzen- Zelle hindurch zur Nachbarzelle eine Verbindung schafft. Dank solcher Plasmodesmen kann somit über die Zellgrenze hinweg Stoffaustausch betrieben werden. Bei höheren Pflanzen.
• Wer besitzt eine Zentralvakuole und was ist das (wie entsteht sie). Nur ausgereifte Pflanzenzellen, die Bildung einer Vakuole findet beim Zellwachstum statt. Innerhalb des Streckungswachstums der Pflanzenzelle vergrößert sich das Volumen der Zelle durch osmotische Wasseraufnahme. Da die Substanz des Zytoplasmas jedoch nicht schnell genug mitwächst, entstehen Hohlräume, die anschließend durch Tonoplasten vom anliegenden Plasma abgetrennt werden. Am Ende des Wachstums nimmt die zentrale Vakuole oft einen so großen Raum ein, dass das Zytoplasma nur mehr eine dünne Schicht zwischen Plasmalemma und Tonoplast bildet. So entsteht die Zentralvakuole.
• Was enthält die Zentralvakuole? Flüssigkeit, gelöste Stoffe - Zellsaft mit anorg./org. Ionen, Säuren, wasserlösliche Farbstoffe, sekundäre Pflanzeninhaltssoffe --> erhält Spannung aufrecht (Saftdruck "Turgor") Calcium - Oxalat - Kristalle, Kristallsand, Calcium-Kristalle --> Pflanzen haben zelluläre Exkretion --> Ablagerung in der Vakuole
• Was bedeuten die Begriffe Plasmalemma und Tonoplast? Wofür dienen beide? Protoplasma wird gegen die Zellwand durch eine Biomembran (Plasmalemma) begrenzt Tonoplast: von Zellsaftvakuole ist Protoplast durch eine Biomembran getrennt - Tonoplast mit verantwortlich für: Wasserhaushalt der Pflanzenzelle - Tonoplast, Plasmalemma sind semipermeabel --> Wasserdurchlässigkeit, nicht für darin gelöste Ionen --> Pumpen, Proteine
• Wie erfolgt der Wassertransport in pflanzlichen Zellen und wofür ist der Turgor wichtig? Wasser und kleine gelöste Teilchen von Selbst, Ionen: Aktiver Transport mittels Transportproteinen Makromoleküle: Durch die Bilayer mittels Vesikel Turgor: Wanddruck der Zelle, den Zellflüssigkeit von innen gegen Zellwand ausübt hängt eng mit osmotischem Druck zusammen - bewirkt Einströmen von Wasser in Zelle --> Vergrößerung Zellvolumen und drückt Zellplasma gegen die Zellwand (turgeszent, welk, plasmolysiert)
• Wofür ist die Ionenkonzentration in der Zentralvakuole wichtig? wichtig für Wasserhaushalt der Zelle - Wasserhaushalt bestimmt durch Osmose --> hängt von der Ionenkonzentration (K+ + Ca 2+) in der Zelle  und außerhalb der Zelle ab
• Welche Substanzen können im Zellsaft gelöst sein? Nenne Sie 4 Beispiele. Anorganische Ionen, org. Ionen (Malat, Citrat, Oxalat..), Oxalsäure, AS, Zucker (Inulin,...), wasserlösliche Farbstoffe und sekundäre Pflanzenstoffe (Senfölglykoside,...)
• Wann ist eine Pflanzenzelle turgeszent, wann eine Tierzelle (in hyper- oder isotischer Lösung, wer von beiden worin?) Turgeszent: Ionenkonzentration in umgebender Lösung geringer: normal bei Pflanzenzelle Hypotonisch: Ionenk. der umgeb. Lösung ist geringer --> Zelle kann passiv H2O aufnehemn Isotonisch: Ionenk. sind gleich --> Wasseraufnahme/-abgabe halten einander die Waage Hypertonisch: Ionenkonzentration der umgeb. Lösung ist größer --> der Zelle wird Wasser entzogen Pflanzenzelle: hypotonische Lösung --> turgeszent, isotonische Lösung --> schlaff/welk, hypertonisch --> plasmolysiert (Abheben des Protoplasten von der Zellwand) Tierzelle: hypotonische Lösung --> lysiert (geplatzt), isotonische Lösung --> normal, hypertonische Lösung --> eingeschrumpft
• Welche Funktionen haben die Mikrotubuli in der Zelle? Nennen Sie 3. An den Mikrotubuli entlang werden Vesikel und Granulae durch die Zellen transportiert. Während der Zellteilung bilden sie den Spindelapparat aus, über welchen die Chromatiden zu den Polen der Zelle gezogen werden. Zellbewegungen (z.B. Geißeln) Bewegung der Zellorganellen Stabilisierung der Zellform
• Welche Substanz zerstört die Mikrotubuli? Wie? Wofür ist das praktisch? Gift der Herbstzeitlose (Colchicin) --> verhindert Bildung der Dimere aus α+ß - Tubulin Ausbildung der Kernspindel bei Kernteilung (Kernspindelgift) --> keine Zellteilung --> Organversagen Chemoteraphie
• Wofür sind die Aktinfilamente wichtig? Nennen Sie 2 Funktionen. Wo bzw. bei welchen Organismen kommen Aktinfilamente vor? Funktionen: Cytoplasmaströmung Zellteilung (Bildung der Teilungsfurche) Stabilisierung der Zellform Veränderung der Zellform Aktinfilamente: Kontraktion der quergestreiften Muskulatur bei Tier/Mensch Gestaltsveränderung, Plasmaströmung bei Pflanze --> chemisch fast gleich
• Welche Funktionen hat die Zentralvakuole für die Pflanze? Nennen Sie 3. Erzeugung eines prallen Zustand der Zelle durch den Turgor. Stoffspeicher von Proteinen, organischen Verbindungen und Ionen, also Stoffen, die giftig wirken oder den Stoffwechsel stören könnten. Durch Lagerung von Gift- oder Bitterstoffen können sie sich vor Tierfraß oder Pilzbefall schützen (z.B. Calciumoxalatkristalle) Indem Farbstoffe im Zellsaft eingelagert werden, können Pflanzenteile besonders gefärbt werden: blau-violett-rot sind of Anthocyane, die mit Säuren rotfarbige und mit Basen blaufarbige Salze bilden (Blüten von Stockrose, Kornblume, Hortensie), gelb sind Flavone (Blüten von Primeln, Löwenmäulchen) Sie spielen auch eine Rolle bei Wachstums- und Bewegungsvorgängen durch osmotische Aufnahme von Wasser in die Vakuole. Verdauung von makromolekülen (vgl. Lysosomen bei Tieren) Speicherfunktion - etwa bei den Hülsenfrüchtlern, in deren Keimblättern Vakuolen mit Speicherproteinen zu finden sind. Gerbstoffe bilden bei Verwundung eine desinfizierende Schicht und bringen die Proteine des Zytoplasmas zum Stocken (Wundverschluss)
• Was ist typisch für Reservestoffe bzw. "primäre Stoffwechselprodukte" von Pflanzen? ...
• Welche Kohlenhydrate werden in der Zentralvakuole gespeichert? Nennen Sie 3. Inulin, Stachyose, Sacharose
• Welche Kohlenhydrate der Zentralvakuole sind Ballaststoffe? Nennen Sie 3. Inulin
• Wieso verursachen Bohnen Blähungen? Der Grund hierfür ist, dass bestimmte in Bohnen enthaltene Dreifachzucker, wie zum Beispiel Raffinose, nicht vom Menschen verdaut werden können, von Darmbakterien aber sehr wohl - unter Absonderung von Faulgasen - metabolisiert werden. Dies führt zu Blähungen.
• Wie werden Kohlenhydrate in der Pflanze transportiert? Nennen Sie die wichtigste Transportform. Durch das Phloem, Saccharose
• Was geschieht mit der Transportform der Kohlenhydrate in den Speicherorganen? die Saccharose wird in den Speicherorganen wiederum zu Stärke umgewandelt. Stärke ist im Gegensatz zu Saccharose osmotisch nahezu unwirksam. Stärke löst sich nicht sonderlich gut in Wasser. Dementsprechend dringt in eine Zelle, die viel Stärke enthält auch nur wenig Wasser ein. Da Stärke aus sehr großen Molekülen besteht, besteht für die Zelle auch keine Gefahr, dass die Stärke aus der Zelle heraus diffundiert.
• Wo wird Inulin in der Zelle gespeichert? Was ist Inulin chemisch und für welche Pflanzenfamilie ist dieser Reservestoff typisch? Wo: in bestimmten Zellorganellen des Protoplasmas, im Zellsaft gelöst, in Form von Inulinsphäriten in der Zellsaftvakuole auskristallisieren Was: aus Fructose-Einheiten aufgebaut, ersetzt bei Korbblütlern (Asteracea) die Stärke Beispiel: Topinambur-Knolle (Sonnenblumenart), Artischocke
• Letzte Frage: Was geschieht, wenn man inulinhaltige Pflanzenteile isst? ...
• Was versteht man unter pflanzlichen Speicherorganen? Bei Pflanzen kann das Speicherorgan eine Rübe, eine Zwiebel, eine Wurzelknollem ein Rhizom oder der Wurzelstock sein. Hier steht vor allem der Schutz vor Frost im Vordergrund, damit die Pflanze den Winter überstehen kann.
• Wo entsteht transitorische- oder Primärstärke? Bei der Photosynthese entstehen Stärke, die in Form kleiner linsenförmiger Stärkekörner vorübergehend in den Chloroplasten abgelagert wird, um vornehmlich in der Nacht abgebaut und als Saccharose durch Phloem abtransportiert zu werden.
• Wo wird Inulin in der Zelle gespeichert? Was ist Inulin chemisch und für welche Pflanzenfamilie ist dieser Reservestoff typisch? Wo: in bestimmten Zellorganellen des Protoplasmas, im Zellsaft gelöst, in Form von Inulinsphäriten in der Zellsaftvakuole auskristallisieren Was: aus Fructose-Einheiten aufgebaut, ersetzt bei Korbblütlern (Asteraceae) die Stärke Beispiel: Topinambur-Knolle (Sonnenblumenart), Artischocke
• Was geschieht, wenn man inulinhaltige Pflanzenteile isst? Abbaubar: nein, keine Inulase im Dünndarm --> wird als Ballaststoff zugesetzt --> im Enddarm von Bakterien abgebaut --> Enstehung von Darmgasen - Blähungen
• In welchen Pflanzenteilen ist Inulin enthalten? In bestimmten Zelloranellen des Protoplasmas, im Zellsaft gelöst, in Form von Inulinsphäriten in der Zellsaftvakuole auskristallisieren
• Wird Glucose in Pflanzenzellen gespeichert? Nein: Glucose: viel zu großes osmotisches Ptotential --> wird nicht gespeichert - nur Stärke --> als osmotisch inaktive Stärke in bestimmten Zellorganellen des Protoplasmas
• Was ist Aleuron? Wie entsteht es? Wo kommt Aleuron vor? Nennen Sie 1 Beispiel. Klebermehl/Klebereiweiß, kristalline Substanz, die man in vielen pflanzlichen Samen findet und zu den Eiweißstoffen zählt. nicht plastidäre Proteinspeicher in Pflanze: viele, kleine Eiweißvakuolen erstarren in Zelle --> Aleuronkörner --> pflanzliche Eiweißlieferanten: Getreide, Hülsenfrüchte, Früchte, Samen entsteht in Form von Aleuronkörnern aus AS in der Vakuole bestimmter Zellen, vor allem in Paranüssen
• Was sind Plastiden und wie sind sie prinzipiell gebaut? Plastiden sind Zellorganellen der Pflanzen und Algen, die aus endosymbiontisch lebenden zellen hervorgegangen sind. besitzen eine ringförmige DNA. Sie enthalten 70S-Ribosomen sind von einer doppelten Membran umgeben, die äußere ähnelt der Plasmamembran der Zelle, die innere Membran ist eher prokaryontisch. Die Herkunft der Plastide in den eukaryontischen Zellen wird über Endosymbiontenhypothese erklärt. Danach waren Plastide ursprünglich eigenständige Prokaryonten. Die innere Membran entspricht folglich der ehemaligen Zellwand des Prokaryonten, die äußere ist bei der Endozytose dazugekommen.
• Welche Plastidentypen gibt es? Was unterscheidet den chloroplasten von Leukoplasten? Chloroplasten In den Chloroplasten finden die Photosynthese un der Calvin-Zyklus statt. Sie enthalten das dazu notwendige Chlorophyll und erscheinen daher im Mikroskop grün Die Chlorophyllmoleküle sind mit einem langen unpolaren Rest in der Tylakoidmembran verankert. Neben Chlorophyll findne sich auch andere Farbstoffe, z.B. Carotinoide als Lichtsammler ("light harvesting system") und Xanthophylle (Oxidationsprodukte der Carotinoide) Chromoplasten Die Hauptaufgabe von Chloroplasten in "bunt sein". Sie dienen z.B zur Anlockung von Insekten durch auffällige Blütenfärbung. Leukoplasten: Synthese von monoterpenen, eher nach außen orientiert, Schutz vor Fressfeinden Speicherorganellen Anhand ihrer Speicherfunktion unterscheidet man: Amyloplasten Stärkespeicher Proteinoplasten Porteinspeicher Elaioplasten Fettspeicher
• Welche Plastidentypen dienen der Bildung von primären Stoffwechselprodukten? Nennen Sie bitte 3 und geben Sie an, was von ihnen gebildet wird. Amyloplasten: Stärke, Proteinoplasten: Proteine, Elaioplasten: Fett
• Wie heißt die Vorstufe aller Plastiden und wie bzw. unter welchen Bedingungen entwickeln sich die einzelnen Plastidentypen? Ein Proplastid ist in der Biologie ein noch nicht ausdifferenzierter Plastid. Ein neuer Proplastid entsteht durch Knospung (d.h. Abschnürung) aus anderen Plastiden.
• Wa sind akzessorische Pigmente und wo sind sie zu finden? Ein Akzessorische Pigmente oder Hilfspigmente der Photosynthese bezeichnet man die Carotinoide und Phycobiline aber auch das Chlorophyll b, welche in den Thylakoiden der Chloroplasten eukaryotischer Pflanzen sowie der Blaualgen (Cyanobacteria) eingelagert sind. Sie unterstützen die Photosynthese durch die Absorption von Licht mit Wellenlänge, welche vom Chlorophyll selbst nicht absorbiert werden. Die Energie wird dann auf das Chlorophyll übertragen und ist dadurch photosynthetisch nutzbar. In vivo lassen sich diese von den akzessorischen Pigmenten absorbierten Wellenlängen auch zur Anregung der typischen Fluoreszenz des Chlorophylls verwenden, was den Energietransfer zwischen diesen Pigmenten und dem Chlorophyll belegt.
• Wieso liefert grünes Gemüse Carotinoide? kommen vor allem in den Chromoplasten und Plastiden der Pflanzen vor, schützen das Chlorophyll vor der Zerstörung durch Photooxidation.
• Woher kommen die Begriffe "Phyllochinon" und "Folsäure"? Wo werden diese Substanzen gebildet und wieso sind sie in der Humanernährung wichtig? Phyllochinon: Vitamin K1 "phyllon" griech. Blatt erstmals aus grünen Pflanzen isoliert fettlöslich, von Thylakoiden produziert - wichtig für: Blutgerinnung, Knochenaufbau Folsäure: Vitamin des Vitamin B-Komplexes; "folium" lat. Blatt wasserlöslich, kommt in grünen Blättern vor, in Vakuole gebildet; wichtig für: Blutbildung
• Welche Form der Stärke wird im Chloroplasten gespeichert? Normal: Körner von Assimilationsstärke (transitorische Stärke, Primärstärke) im Stroma Ausnahmefälle: auch Reservestärke (manche Algen im Tang) im Speicherorganen der Pflanze: Früchte, Samen, Knollen aus Glucose Einheiten gebaut pflanzliche KH - Lieferanten der Humanernährung entstehen von Amyloplasten (als Stärkekörner sichtbar)
• Welcher fettlösliche Pflanzenfarbstoff mit Vitamincharakter wird nicht in der Zentralvakuole gespeichert sondern in bestimmten Zellorganellen des Zytoplasmas? Nennen Sie eine dieser Zellorganellen. Fettlösliche Carotinoide (Provitamin A; α-β-γ Carotin, Lycopin) in Chromoplasten (gelb, orange, rötlich Karotte)), Chloroplasten (von Chlorophyll überdeckt) - Chlorophyll wird schneller abgebaut --> Grund für Laubfärbung im Herbst
• Was versteht man unter "Reservestärke", in welchen Zellorganellen entsteht sie und in welchen Pflanzenorganen ist sie zu findne? Reservestärke (Stärkekörner); Speichersubstanz der Pflanze --> pflanzlicher KH-Lieferant in Humanernährung entsteht in bestimmten Leukoplasten, den Amyloplasten in Speicherorganen der Pflanzen: Früchte, Samen, Knollen aus Glucose-Einheiten aufgebaut - durch Photosynthese gebildet - hinunter transportiert --> in Stärke umgewandelt
• Woraus besteht Reservestärke? Aus Glucose Einheiten aufgebaut --> G+G = Maltose --> schraubig gewundene Glucoseketten 2.Aussehen dieser Ketten --> 2 Stärkearten: Amylose und Amylopektin
• Wie (mittels welcher Enzyme) kann Reservestärke abgebaut werden? Was entsteht dabei? Amylasen werden während des Reifungsprozesses in Getreidekörnern und Früchten gebildet. Sie wandeln dort die Stärke zu Zucker um - dadurch können Getreidekörner keimen, bzw. Früchte werden süßer. Sie sind nötig, um das wasserunlösliche "Speicher-Kohlenhydrat" Stärke wieder in wasserlösliche Einfach- und Doppelzucker (also Monosaccharide und Disaccharide) zu verwandeln. Erst in dieser Form kann der Keimling sie aufnehmen und damit neue Zellen aufbauen. während Reifungsprozesses in Getreidekörnern, Früchten gebildet baut Stärke zu Zucker ab --> Getreidekörner können keimen, Früchte werden süßer um wasserlösliche SpeicherKH zurück in wasserlösliche Einfach-/Doppelzucker --> in dieser Form: Aufnahme von Keimling zum Aufbau neuer Zellen
• Wieso haben Stärkekörner eine Schichtung? Im Wasser liegende Stärkekörner lassen eine deutliche Schichtung erkennen, die dadurch hervorgerufen wird, dass um eine innere, weniger dichte Partie, das sogenannte Bildungszentrum, Schichten von ungleicher Lichtbrechung schalenartig gelagert sind; das Bildungszentrum liegt nur bei kugeligen Körnern genau im Mittelpunkt (konzentrisch), meist ist es exzentrisch, und die es umgebenden Schichten haben dementsprechend ungleiche Dicke. Die Schichtung wird durch den verschiedenen Wassergehalt und die dadurch bedingte unterschiedliche Lichtbrechung der Schichten verursacht, weshalb auch trockene oder in absolutem Alkohol liegende Körner ungeschichtet erscheinen.
• Beschriften Sie bitte diese Stärkekörner (Bildungszentrum, Art der Schichtung; kenzentrisch oder exzentrisch) und geben Sie außerdem an, bei welchen Stärkekörnern es sich um einfache, halbzusammengesetzte oder zusammengesetzte handelt. ...
• Wie kann man Stärke nachweisen? Beschreiben Sie die Farbreaktion und auch, worauf diese beruht. Die aus Iod und Iodidionen gebildeten Polyiodionen lagern sich im Inneren der spiralförmigen Amylose an. Dadurch entsteht die charakteristische Lilafärbung. Bei Erwärmen der Lösung wird die Stärke entspiralisiert, da die Wasserstoffbrücken-Bindungen gespalten werden. Hierdurch werden die Polyiodidionen wieder freigesetzt, die Lösung erhält dann eine farblose bis gelbbraune Farbe. Unter Abkühlung kommt es zu einer Respiralisierung und einer erneuten Einlagerung der Polyiodidionen.

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