Pharmazeutische Biologie (Fach) / Blüte (Lektion)

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• Blütenaufbau bei Angiospermen (Bedecktsamern) Blüte besteht generell aus einem unverzweigten Spross mit begrenztem Wachstum für die generative Fortpflanzung Sprossachse ist deutlich verkürzt/ gestaucht --> dichte Abfolge der Blütenblätter die Blüte ist differenzierbar in: Kelch und Krone enthält neben Kelch- und Kronblättern u.a. auch Staubblätter, Fruchtblätter, Fruchtknoten, Narbe, ...
• Blüten(hülle) bei Angiospermen Kelchblätter = Sepalen, liegen außen Kronblätter = Petalen, liegen innen Blütenhülle = Perianth Die Blütenhülle (Perianth) wird durch die Kelch- (Sepalen) und Kronblätter (Petalen) gebildet Perigon = alle Blütenhüllblätter sind gleich gestalten; Blütenhüllblätter werden dann als Tepalen bezeichnet
• Blüten/ Sporophyllstand der Farne Die Blüten der Angiospermen sind zu dem Sporophyllstand der Farne homolog. Die Mikrosporophyllen der heterosporen Farne entsprechen den Staubblättern Die Makrosporophyllen der heterosporen Farne entsprechen die Fruchtblätter Makrosporophylle (Fruchtblätter) bilden den Fruchtknoten
• Androeceum Gesamtheit der Staubblätter (Stamina)
• Aufbau eines Staubblattes (Stamen) Plural von Stamen ==> Stamina aufgebaut aus Staubfaden (Filament) und verdickten Anthere
• Aufbau Anthere Anthere sind Teile des Staubblattes (Stamina) besteht aus 2 Theken die beiden Theken sind durch ein steriles Konnektiv miteinander verbunden jede Theka enthält 2 Pollensäcke (Mikrosporangium) --> typische Anthere ist tetrasporangiat frühes Entwicklungsstadium: unreifer Pollensack ist mit der Mikrosporen-Mutterzelle gefüllt, welche dann die Meiose durchführt. Tapetum = Nährgewebe = innerste Schicht der Mikrosporangienwand = zur Versorgung und Ernährung der sich ausbildenden Pollenkörner Pollenwand gegliedert in eine innere Schicht (Intine) und in eine äußere Schicht (Exine) --> Exine kann aufgrund von Anzahl, Lage und Gestalt der Aperturen ein arttypisches Merkmal bilden Wandsubstanz der Exine = Sporopollenin (ein Terpen; sehr resistent gegen äußere Einflüsse) beim Auswachsen des Pollenschlauchs auf der bestäubten Narbe wölbt sich die cellulosehaltige Intine durch eine Apertur heraus und wächst in den Fruchtknoten ein.
• Tapetum Tapetum = Nährgewebe = innerste Schicht der Mikrosporangienwand = zur Versorgung und Ernährung der sich ausbildenden Pollenkörner Unterscheidung in Sektretions- und Plasmodialtapetum Sektrionstapetum = die polyploiden Zellen bleiben während der Sekretionsphase als Gewebeverband erhalten Plasmodialtapetum = Zellverband bleibt nicht erhalten; Zellen fließen als amöboide Protoplasten um die jungen Pollenkörner herum (z.B. bei Lilium) Anmerkung: Amöbe = Einzeller ohne feste Körperstruktur
• Pollenkitt In den Stamina (Staubblättern) Klebrige Substanz Funktion: Aneinanderhaften von Pollenklümpchen, so dass eine Verbreitung durch Bestäuber (z.B. Insekten) ermöglicht wird Verklebung der Pollen einer Theke (mit Pollenkitt) wird als Pollinium bezeichnet und kommt v.a. bei Orchideen vor Übertragung des Pollinium als Pollinarium: d.h. das Pollinium wird als Ganzes mit einem Stielchen und einer Klebescheibe an das Insekt geheftet
• Wandschichten der Anthere Oft besonders gestaltet à da beteiligt am Öffnungsmechanismus des Mikrosporangiums (Pollensack) Turgorgesteuerten Kohäsionsmechanismus durch spezielle Wandverdickungen in den Zellen der Faserschicht à realisieren das Aufreißen des Pollensacks Gymnospermen = meist epidermale Faserschicht (Exothecium) Angiospermen = meist subepidermale Faserschicht (Endothecium) bei Lilium henryi (als Bsp.): die radialen Verdickungswände der Zellwände sind schraubig oder auch netzförmig gestaltet und haben eine wichtige Funktion beim Öffnen der Anthere durch einen Kohäsionsmechanismus. Im Bereich der Trennwände der beiden Pollensäcke fehlen diese Wandverdickungen, so dass bei dem über einen Turgormechanismus, gesteuerten Öffnungsprozess des Pollensacks an dieser Stelle ein Aufreißen erfolgt.
• Gynoeceum Gesamtheit der Fruchtblätter (Karpelle)
• Fruchtblatt - Aufbau auch Karpell genannt bestehend aus einem basalen Bereich (Ovar), einem sterilen Zwischenabschnitt (Griffel) und apikalen Bereich (Narbe) im geschlossenen Ovar: Plazenta (Nährgewebe) mit Samenanlagen Narbe: rezeptives Gewebe zur Aufnahme des Pollens
• Fruchtknoten wenn mehrere Karpelle (Fruchtblätter) verwachsen sind Gliederung in Ovar, Griffel und Narbe (ähnlich wie be einzelnen Fruchtblättern)
• Apokarpie/ Chorikarpie - Gynoeceum auch als freiblättriges Gynoecum bezeichnet Karpelle (Fruchtblätter) sind untereinander frei bilden durch Verwachsung der beiden Blattränder einen Hohlraum (in dem der Fruchtknoten dann ist) Marginale und laminale Plazentation
• Coenokarpie - Gynoeceum auch als Eusynkarpie bezeichnet Karpelle (Fruchtblätter) sind congenital verwachsen congential = während ihrer Entstehung Fruchtknoten kann durch echte Scheidewände vollständig septiert sein (auch als Synkarpie bezeichnet) Scheidewände = die verwachsenen Flanken der benachbarten Fruchtblätter Scheidewände = Septen Samenanlagen stehen im Bezug auf den gesamten Fruchtknoten zentral winkelständig Plazentation Zentralwinkelständig
• Synkarpie - Gynoeceum bei einem coenokarpen Gynoeceum Fruchtknoten kann durch echte Scheidewände vollständig septiert sein Scheidewände = die verwachsenen Flanken der benachbarten Fruchtblätter Scheidewände = Septen Samenanlagen stehen im Bezug auf den gesamten Fruchtknoten zentral winkelständig
• Parakarpie - Gynoeceum bei einem coenokarpen Gynoeceum Fruchtblätter verwachsen mit ihren Rändern und umschließen eine einheitliche, nicht-septierte Ovarhöhle durch Wucherungen der Plazenta können sekundär "falsche" Scheidewände entstehen Scheidewände = Septen Samenanlagen liegen entweder parietal (wandständig) oder frei zentral
• Samenanlage - Stellungen im Bezug auf Fruchtblatt marginal, im Bezug auf den gesamten Fruchtknoten zentral-winkelständig, bei coeno-synkarpen Gynoeceum parietal = wandständig, bei coeno-parakarpen Gynoeceum frei zentral, bei coeno-parakarpen Gynoeceum
• Samenanlage - Aufbau (bei Bedecktsamern = Angiospermen) über ein Stielchen (Funiculus) mit der Plazenta (Nährgewebe) verbunden Funiculus geht in der Chalaza als Basis über am gegenüberliegenden Pol (von Sicht der Chalaza aus) ist die Mikropyle äußeres und inneres Integument gehen von der Chalaza aus Integumente umhüllen schützend den Nucellus (Makrosporangium) im Nucellus liegt zunächst die diploide Makrosporen-Mutterzelle aus der Makrosporen-Mutterzelle geht die Embryosack-Mutterzelle (nach Meiose) hervor und der befruchtungsfähige Embryosack kann sich entwickeln
• Funiculus Verbindung der Samenanlage mit der Plazenta „Stielchen“
• Chalaza Basaler Teil der Samenanlage bei Bedecktsamern (Angiospermen) Entspringungspunkt von Nucellus und Integument Durch Funiculus mit Plazenta verbunden Auch Nabelfleck oder Hagelfleck genannt
• Mikropyle Liegt gegenüber der Chalaza (bei Bedecktsamern) Eine Öffnung für das spätere Einwachsen des Pollenschlauchs
• Integument Entspringen in der Chalaza (bei Bedecktsamern) Umhüllen schützend den Nucellus Gegliedert in äußeres und inneres Integument
• Nucellus das Makrosporangium ein Fester Gewebekern Umhüllt von den Integumenten Hier liegt zunächst die diploide Makrosporen-Mutterzelle
• Ausbildungen des Nucellus – Crassinucellat (nach Wikipedia) Nucellus kräftig entwickelt Megasporenmutterzelle ist durch mindestens eine Zelle von der Epidermis getrennt (Parietal- oder Deckzelle genannt) Menge des seitlich und apikal gelegenen Gewebes ist unterschiedlich
• Ausbildungen des Nucellus – Tenuinucellat (nach Wikipedia) Nucellus schwach ausgeprägt Nucellus schwindet sogar meist zur Zeit der Befruchtung Die Megasporenmutterzelle liegt am apikalen Pol des Nucellus subepidermal Embryosack liegt apikal und ist nur von der Epidermis des Nucellus umschlossen
• Ausbildungen des Nucellus – Pseudocrassinucellat (nach Wikipedia) Nucellus kräftig entwickelt Megasporenmutterzelle gibt keine parietale Zelle ab (Deckzelle) Apikale Zelle der Epidermis teilt sich periklin --> Entstehung einer Nucellarkappe
• Orientierung der Samenanlage (nach Wikipedia) – atrop/ orthotrop Funiculus und Mikropyle auf einer Geraden Nucellus ungekrümmt Weitere mögliche Orientierungen (außer atrop/ orthotrop): anatrop, Campylotrop, amphitrop
• Orientierung der Samenanlage (nach Wikipedia) – anatrop Bereich der Chalaza (bei Angiospermen), Integument und Nucellus um 180° gekrümmt Mikropyle liegt neben dem Funiculus Nucellus selbst ist gerade Weitere mögliche Orientierungen (außer anatrop): atrop/ orthotrop, Campylotrop, amphitrop
• Orientierung der Samenanlage (nach Wikipedia) – Campyloptrop „Zwischenstellung“ Nucellus deutlich gekrümmt Mikropyle neben dem Funiculus Weitere mögliche Orientierungen (außer Campylotrop): atrop/ orthotrop, anatrop, amphitrop
• Orientierung der Samenanlage (nach Wikipedia) – amphitrop Nucellus gekrümmt Chalaza, Integument und Nucellus gekrümmt (?) Embryosack gekrümmt Weitere mögliche Orientierungen (außer amphitrop): atrop/ orthotrop, Campylotrop, anatrop
• Blütenbildung Übergang von der vegetativen zur reproduktiven Phase Abhängig vom Alter der Pflanze innerhalb Europas oft ausgelöst durch die Tageslänge, d.h. Einfluss des Lichtes und seiner Wellenlängen (Photoperiodismus) Erklärung am Rande: Woher weiß eine Pflanze welche Jahreszeit oder Tageszeit wir haben? Aufgrund des Lichtes und seiner Wellenlängen. Vor allem zwischen Sommer und Winter unterscheidet sich das Licht durch die Zusammensetzung/ Verhältnisse seiner Wellenlängen. Vor allem Rotes und Blaues Licht sind von Bedeutung. Daher weiß die Pflanze, wann sie Keimen muss, Blühen muss, etc.
• Spermatophyta Die Samenpflanzen (mit Nackt- und Bedecktsamern)
• Nacktsamer andere Namen: Gymnospermae, Coniferophytina Samen liegen frei auf den Fruchtblättern zu denen zählen v.a. Nadelgehölze niedrigeres Entwicklungsniveau der Blüte bezüglich der Blüte: nur sehr selten pharmazeutische Nutzung, kann also hier im Kapitel eher außen vorgelassen werden
• Bedecktsamer andere Namen: Angiospermae, Magnoliophytina Samenanlagen sind in einem Fruchtknoten eingeschlossen bezüglich der Blüte: große pharmazeutische Bedeutung
• Infloreszenz "Blütenstand"
• Brakteen "Tragblätter" oder "Deckblätter" sind unscheinbare Hochblätter kann auftreten, da die Laubblattbildung im Bereich der Infloreszenzen (Blütenstände) unterdrückt ist
• Blütenstand (Infloreszenz) - Aufbau aus Haupt- und Seitenachsen racemöse Blütenstände: während der Entwicklung wächst die Hauptachse stärker, als die Seitenachsen (z.B. bei Traube, Ähre, Kolben, Dolde) zusammengesetzte racemöse Blütenstände: z.B. bei Rispe, Doppeldolde cymöse Blütenstände: Hauptachse stellt ihr Wachstum früh ein und wird bald von stärker entwickelten Seitenachsen überragt; Unterscheidung zwischen Pleiochasium (nicht mehr als 2 Seitenachsen), Dichasium (nur 2 Seitenachsen), Monochasium (1 Seitenachse) (z.B. bei Wickel, Schraubel, Fächel oder Sichel)
• Traube (Blütenform) racemöser Blütenstand gestielte Einzelblüten
• Ähre (Blütenform) racemöser Blütenstand sitzende Einzelblüten
• Kolben (Blütenform) racemöser Blütenstand verdickte Ährenachse
• Köpfchen und Körbchen (Blütenformen) racemöser Blütenstand in die Breite entwickelte Kolbenachse
• Dolde (Blütenform) racemöser Blütenstand Hauptachse gestaucht gestielte Blüten strahlen von einem Punkt aus
• Rispe (Blütenform) zusammengesetzter racemöser Blütenstand eine mehrfach verzweigte Traube d.h. gestielte Einzelblüten
• Zusammengesetzte Ähre (Blütenform) zusammengesetzter racemöser Blütenstand mehrfach verzweigte Ähre d.h. mit sitzenden Einzelblüten
• Wickel (Blütenform) cymöser Blütenstand Seitenachsen stehen abwechselnd nach recht oder links
• Schraubel (Blütenform) cymöser Blütenstand alle Seitenachsen wachsen zu einer Seite
• Scheinblüte "Pseudanthium" (pl. Pseudanthien) Blüten eines Blütenstandes sind klein und sitzen sher eng gedrängt es entsteht der Eindruck einer einzigen Blüte, obwohl es viele kleine Blüten sind (vgl. Kamille) v.a. große Bedeutung bei den Korbblütern (Asteraceae) bei denen die Blüten alle Pseudanthien sind
• Blütenaufbau von unten nach oben an der Blütenachse (Receptaculum): Kelchblätter (Sepalen) Kronblätter (Petalen) Staubblätter (Stamina) Fruchtblätter (Karpelle)
• Gesetz der Äquidistanz Blätter eines Wirtels bzw. eines Blattkreises haben immer denselben Winkelabstand
• Gesetz der Alternanz die Blätter zweier aufeinanderfolgenden Blattkreise stehen i.d.R. auf Lücke Trifft das Gesetz der Alternanz nicht zu (ganz selten): spricht man von superponierten Blattkreisen

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