Biologie der Zellen und Gewebe (Fach) / Pflanzen (Lektion)

Zllteilung, Zellwand und Dauergewebe

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• Botanik/Pflanzenwissenschaften: Pflanzen sind Organismen mit Plastiden (Photosynthese), also: photoautotrophe Lebewesen, die ohne organische Nahrung auskommen traditionell werden Pilze häufig der Botanik zugeschlagen, sind aber keine Pflanzen!!! Cyanobakterien sogenannte 'Blaualgen' sind Bakterien; als Vorläufer der Chloroplasten sind sie auch photoautotroph
• Die Zellwand (Bestandteile) Pektine: -chemisch heterogene Gruppen von Polysacchariden auf Basis von Zuckersäuren          =Polygalacturonsäuren Hemicellulose: -Aus Pentosanen oder Hexosanen aufgebaute Hetero- oder Xyloglucane Cellulose: - lineare Glucanketten, d.h. ein exklusiv aus D-Glucose aufgebautes Polysaccharid in                 betaglycosidischer Bindung                                                                                                     -bis zu 25.000  Glucose  Einheiten  →  Elementarfibrile                                                   -               -viele Glucaketten bilden eine Mikrofibrille                                - lineare Glucan, d.h. ein exklusiv aus D-Glukose aufgebautes Polysaccharid in                     beta-glycosidischer Bindung                                         
• Inkrustierung Phenylpropanpolymere (Lignin) Lipopolymere (Cutin, Suberin, Gerbstoffe, Tannine)
• Lignin ~20-30% der Trockenmasse verholzter Pflanzen → neben Cellulose und Chitin die häufigste organische Verbindungen auf der Erde wesentlicher Grund für die Festigkeit pflanzlicher Geweben und damot Voraussetzung insbesondere für die Ausbildung von Bäumen
• Die Mittellamelle amorphes, verformbares, quellungsfähiges Gel gelartige 'Kittsubstanz' zwischen Zellen verklebt benachbarte Zellen fest miteinander Aufbau aus Pektin
• Symplast Plasmatisches Kontinuum vielzelliger Pflanzen durch Unterbrechungen der Zellwand => stoffliche Kommunikation zwischen den Zellen
• Plasmodesmata von Plasma durchzogene Poren von 30-60nm => Moleküle bis 800 Da
• das ER ist als Netzwerk über die ganze Zelle verteilt in Pflanzen können die ERs von Nachbarzellen miteinander verbunden sein
• Tüpfel Unterbrechungen der sekundären Zellwand
• Hof Tüpfel Sonderform in den ausdifferenzierten, toten Leitelementen des Holzes => Verschließen bei einseitigem Druck und begrenzne so eine Luftembolie (z.B. bei Gewebeverletzung)
• Präprophase Pflanzenspezifisches Stadium zwischen Inter-und Prophase
• Mitochondrien und Chloroplasten imZellzyklus können nach Verlust nicht de novo synthetisiert werden => Verteilung auf die Tochterzellen muss garantiert werden geschieht häufig durch zufällige Verteilung, da in genügende Anzahl vorhanden geht bei Mitochondrien mit einer Formveränderung einher bei ungleicher Division wird die Verteilung der Mitochondrien genau kontrolliert Einzellige Álgen mit nur einem Chloroplasten, regulieren die Verteilung ebenfalls
• Peroxisomen (Zellzyklus) akkumulieren in der Anaphase die Teilungsebene
• ER kann (wahrscheinlich) nicht neu-synthetisiert werden ist bei der Auflösung des Zellkerns an die Reste der Kernmembran gebunden => automatische Neubildung bei Reaggregation des Zellkernss in tierischen Zellen wurde ER in hher Dichte an den Spindelpolen und assoziiert mit den Spindel,ikrotubuli detektiert in Pflanzen kommt das ER prominent im Bereich des Phragmoplasten und der sich neubildenden Zellplatte von
• Golgi wird in der Mitose fragmentiert und die Fragmente assoziieren mit den Spindelpolen => Aufteilung und Rekonstruktion des Golgi-Apparates in der Telophase in Pflanzen direkt für den Aufbau der Zellplatte notwendig
• verschiedene Gewebe in Pflanzen Grundgewebe Abschlussgewebe Festigungsgewebe Leitungsgewebe Sekretionsgewebe Reproduktive Gewebe
• Grundgewebe- Meristem Gewebe aus undifferenzierten Zellen in der Regel relativ kleine Zellen mit großem Zellkern und dünner Zellwand z.B. Sprossspitze; Wurzelspitzen
• Apikalmeristeme zumeist kegelförmig angeordnete meristaltische Zellen direkt an der Spitze von Wurzel und Spross
• Primärmeristeme direkt aus den Apikalmeristemen gebildet; zuständig für das Primärwachstum; dauerhaft teilungsaktiv Protoderm: bildet die primaren Abschlussgewebe Grundmerdistem: bildez Mark und das sekundäre Korkkambium Präkambium: bildet das Leitgewebe
• Sekundärmeristeme ausdifferenzierte Zellen erhalten erneut undifferenzierte Teilungsfähigkeit; dienen dem Dickenwachstum Kambium: Ausbildung des Kambiumrings Phellogen: (auch Korkkambium); bildet das sekundäre Abschlussgewebe
• Restmeristem meristematische Zellen in einer Umgebung ausdifferenzierter Zellen; lokales Längenwachstum, Bildung von Sprossen etc.
• Meristemoide meristematische Einzelzellen; dienen z.B. der Bildung mehrzelliger Haare
• Grundgewebe - Parenchym häufig runde = isodiametrische zellen mit großer Vakuole dünne, unverholzte Zellwände, Interzellularen Funktion: Assimilation, Gaswechsel, Speicherung, Masse  wichtige Speichergewebe für Nährstoffe sindFrüchte und Samen Pflanzen bilden Speicherorgane auch aus Spross, Wurzeln, Hypokotyl (Rüben und Knollen) und Blättern (Zwiebeln)
• Abschlusssgewebe- Epidermis, Rizodermis, Periderm, Exodermis primäre (Epidermis, Rhizodermis) bzw. sekundäre (Periderm, Exodermis) Abschlussgewebe von Spross und Wurzel Schutz gegen Wasserverlust, mechanische Beschädigung, Infektionen oder Tierfraß kann mit Haaren, Papillen, Emergenzen, etc. versehen sein häufig mit Cuticula keine Interzellularen
• Epidermis/Rhizodermis lückenloser Zusammenschluss der Zellen; bei Blatt und Spross bei Blatt und Spross von Landpflanzen immer von Cticula überzogen bei Blättern mit Spaltöffnungen je nachPflanzen häufig ohne Chloroplasten (nur Proplastiden)
• Cuticula wachsartiger Überzug von Epidermiszellen der Blätter, des Sprosses und anderer der Luft ausgesetzter Gewebe (ohne Periderm) stark hydrophob => Schutz vor Wasserverlust (bis zu 0,01% einer gleich-großen freien Wasseroberfläche)
• Festigungsgewebe - Kollenchym, Sklerenchym Kollenchym: Festigungselement krautiger                      lebende Zelle mit lokaler Verdickung der Zellwand Sklerenchym: Festigungselementverholzter Pflanzen                        tote Zellen mit Verdickung der Zellwand durch Celluloseschichten, z.T. Lignineinlagerung
• Leitungsgewebe - Siebzellen, Siebröhren, Tracheen, Tracheiden Xylem: Leitung von Wasser und Mineralien (unten->oben); Tracheen und Tracheiden Phloem: Leitung von Nährstoffen (oben->unten); Siebzellen und Siebröhren in Leitbündeln zu einer funktionellen Einheit zusammengefasst. diese enthält weitere Zellen, z.B. Parenchym, Sklerenchym
• Jahresringe Bildung großvolumigerer Zellen im Frühjahr => schnelle Wasserzufuhr nur in gemäßigten Zonen ausgeprägt
• Tracheen und Tracheiden im ausdifferenzierten Zustand abgestorbene Zellen 
• Tracheiden langgestreckte, häufig zugespitzte Zellen mit verholzten und stark getüpfelten Zellwänden ~0,3-10mm lang, 20-40Ø Querwände bleiben erhalten; Verbindung durch Tüpfel
• Tracheen durch Fusion mehrerrer Zellen entstandene Röhren bis zu mehreren Metern lang bis zu 700Ø Querwände aufgelöst
• Siebzellen(Gymnospermen) und Siebröhren) Angiospermen) auch um ausdifferenzierten Zustand noch lebende Zellen Siebzellen und Siebröhren haben keine Vakuole und sind kernlos; sie werden durch benachbarte Geleitzellen beladen
• Leitung durch Siebröhre Beladung der Siebröhre mit Zucker Aufnahme von Wasser → Erzeugung eines hydrostatischen Drucks Abgabe von Zucker und damit verbundene Abgabe von Wasser → Verstärkung des hydrostatischen Druckgradients Fluss des 'Zuckerwassers' vom Blatt zur Wurzel Aufwärtstransport des Wassers im Xylem durch den Transpirationssog
• Exkretbehälter bezeichnen in Pflanzen verschiedene Strukturen, die der Ausscheidung von sekundären Metabolien dienen. Primärfunktion ist die Ausscheidung von Substanzen zum Fraßschutz oder Wundverschluss
• Sekretionsgewebe Milchröhren Harzkanäle Ölbehälter ...
• Milchröhren durchziehen als langgestreckte und weitverzweigte Schläuche den Pflanzenkörper, z.B. Wolfsmilch, Schlafmohn oder Löwenzahn
• Lysigene Ölbehälter: gebildet durch die Auflösung der Zellwände und des Plasmas benachbarter Zellen; gefüllt mit ätherischen Ölen, z.B. Johanniskraut
• Harzkanäle überwiegend bei Koniferen vorkommende, mit Drüsenepithel ausgekleidete Kanäle; Harze erstarren an der Luft zu einer festen Masse und dienen so u.a. dem antimikrobiellen Wundverschluss

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