Biologie (Fach) / Pflanzenphysiologie (Lektion)
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Physiologie der Pflanzen für Ba Studenten Biologie Keine Garantie dasalles Richtig ist... Wer fehler findet darf sie gerne behalten oder mir eine Nachricht schreiben dann kann ich das ändern... Viel Erfolg
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- Was sind Effektoren Virulenzfaktoren eines Krankheitserregers
- Makroelemente Definition + Beispiele in großen Mengen vorhanden (< 1g/kg Trockengewicht) Bsp: C; H; O; N; Mg; S; P; K; Ca;
- Mikroelemente Definition + Beispiele Geringe Mengen in Pflanzen (< 0,1g /kg Trockengewicht) Bsp: Cl; Fe; B; Cu; Zn; Ni; Mo; Mn
- Definition Autotroph alle Lebenswichtigen Nährstoffe können selbst synthetisiert werden
- Essentielle Nährstoffe Definition sind für die vollständige Entwicklung der Pflanze notwendig Fehlen führt zu Nährstoffspezifischen Mangelerscheinungen
- Assimilation von Schwefel SO42- -----*1-------> APS------*2------->SO32- -----*3------>S2------*4--------> Cystein *1 ATP ------> AMP+ PPi *2 Tedred gibt Elektronen ab *3 Fdxred gibt Elektronen ab *4 O-Acetylserin-------> Acetat ...
- Sulfadreaktion allgemeine Informationen (3) findet in Plastiden statt Thioredoxin (Trd) und Ferrodoxin (Fdx) liefern Elektronen Sulfid wird auf O-Acetylserin übertragen und es entsteht die Schwefelhaltige AS Cystein
- Stickstoff Assimilation NO3------*1----->NO2-----*2----->NH4------*3---------->Glutamin *1) NAHDH geht rein über Nitratreduktase (cytoplasmatisch) *2) 6 Fdx geht rein über Nitratreduktase (plasmatisch) *3) ATP und Glutamat ...
- Stickstoffassimilation allgemeine Informationen N2 kann nur über Bakterien fixiert werden (Rhizobien) Ausnahme Venusfliegenfalle--> Tierisches Eiweis als Stickstoffquelle (scheidet über Drüsenhaare Insektenzersetzende Enzyme aus (z.B. Chitinasen); ...
- Solubilisierung von Eisen Schwerlösliches Eisen wird durch Reduktion für Pflanzen verfügbar gemacht. Die Pflanzen geben Stoffe ab die das Eisen aus dem Boden lösen damit es aufgenommen werden kann. pH Erniedrigung des Bodes ...
- Bestandteile von primären Zellwänden (5) Cellulose, Hemizellulose, Zellwand Proteine, Glucose, Pektine
- Definition Wachstum ist die irreversible Volumenzunahm der Zellen. Zellteilung sorgt für nachhaltiges Wachstum von Mehrzelligen Organismen
- Aufbau Cellulosefibrillen Wachstumsrichtungen bestehen aus mehreren Duzend Cellulosesträngen. Diese bestehen aus 1000 Glucosemolekülen (2-3 µm lang; Durchmesser ca 5-12 nm) Wachstumsrichtung wird über Orientierung der Cellulose Mikrofibrillen ...
- Ausrichtung der neugeblideten Mikrofibrillen Bestimmt durch Corticale Microtubuli Transversale Orientierung der Cellulosse Mikrofibrillen = transversale orientierung der Corticalen Mikrotubuli etc.
- Sreckenwachstums regulation Bestimmt über Ansäuerung der Zellwand.
- Säurewachstum Protonen werden in die Zellwand gepumpt um pH-Wert abzusenken (=> Protonenpumpen). -> Zellwandauflockernde Enzyme werden aktiviert. Niedriger pH Wert im Apoplast aktiviert Proteine die die Bindungen zwischen ...
- Photomorphogenese Steuerung der Pflanzenentwicklung durch Licht. Wirksames Licht ist hellrot (Phytochrom)
- Rotlichtrezeptor Phytochrom ist Protein+ Chromophor -> offenkettiges Tetrapyrrol zwei Zustände: hellrot (Pr; inaktiv;660nm); dunkelrot (Pfr aktiv;730nm) Strahlt hellrotes Licht auf Pr wird es zum aktiven Pfr trifft dunkelrotes ...
- Photoperiode (tageslänge/ Jahreszeit) wird über Phytochrom in Blättern gemessen Induziert Blühzeit. Es gibt kurztagpflanzen, Langtagpflanzen und Tagneutrale Pflanzen
- Phototropin Blaulichtrezeptor Wirkung: öffnung Stomata Chloroplasten anordnung Blatt expansion (Sonnen- und Schattenblätter) Blattbewegung
- Rotlichteffekte (4) De-Ethiolierung Keimung Schattenvermeidung Photoperiode
- Blaulichteffekte (5) Phototropismus Chloroplastenbewegung Öffnung Stomata Hemmung Längenwachstum (Hypocotylen) Bildung Anthocyane (blauer Pflanzen Farbstoff)
- Gravitropismus Schwerkraft beeinflusst Pflanzenwachstum. Spross: negativer Gravitropismus Wurzel: positiver Gravitropismus "Schwerkraftsensor" in der Wurzelspitze: Wurzelhaube hat Zellen mit Stärkekörnern (Amyloblasten) ...
- Kälte als Entwicklungsfaktor Vernalisation= Blühinduktion durch kältebehandlung Stratifikation= Keimung von Samen nach Kältebehandlung Temperatursignale werden über Phytochrome in der Pflanze übermittelt. Wichtig sind Abscisinsäue ...
- Phytohormone (3) sind biochemisch wirkende, pflanzeneigene, organische Verbindungen wirken als primäre Botenstoffe steuern und koordinieren Wahstum und Entwicklung der Pflanze
- Hormonrezeptoren Sind Proteine können löslich in Zelle vorkommen oder Membranständig sein (verschiedene Orte an denen Signale wahrgenommen werden kann)
- Auxin (IAA) Synthese Synthese in jungen Blättern aus Tryptophan. Tryptophan---> Indor-3-Pyrucan---> Indol-3-Acetaldehyd--->IAA (Daneben noch andere weniger gut aufgeklärte Sythesewege)
- IAA Speicherung Kann über Decarboxylierung inaktiviert werden--> kann entweder an Zucker oder an AS gebunden werden und ist dann inaktiv Einige IAA-Zucker konjugate dienen als IAA Vorrat. werden in Vakuole gespeichert. ...
- Durch Auxin regulierte Mechanismen (6) Appikaldominanz Wachstum Phototropismus Bildung und Wachstum von Früchten ohne Befruchtung Induktion Zellteilung in Kambien Bildung von lateral und Adventinwurzeln (?)
- Polarer Auxin transport Basipetal (vom Spross zur Wurzel) ungeladenes IAA wird durch die Plasmamembran aufgenommen geladenes IAA wird über Carrier in die Zelle transportiert Kann von allen Seiten aufgenommen werden aber nur ...
- Tropismen Wachstumsbewegungen --> entweder zum Reiz hin oder von dem Reiz weg Phototropismus (Licht) Gravitropismus (Schwerkraft) Thigmotropismus (Berührung) Hydrothropismus (Wasser)
- PIN- Proteine (3) sind Auxin Efflux Carrier. kommen in der basalen Memban vor. Können gerichtet Transportiert werden, je nach Tropismusbewegung.
- Gibberellinsäure Entstheung durch zyklisierung von Ditepenen. Grundbau der Tepenen ist Isopren (C5). Wirkung: reguliert Spross und Blütenbildung. Fruchtbildung ohne Befruchtung (bsp Weintrauben ohne Kerne) fördert ...
- Abscisinsäure (ABA) (7) Fördert Samenruhe verhindert Keimung Wird aus Xantophyllen synthetisiert; Ausgangmolekül ist Isopren Funktion: vermittelt Stomataschließung hemmt Wachstum, verhindert z.B. auswachsen von Srossen an ...
- ABA synthese Isorenyl- diphosphat--->Farnesyl-diphosphat--->Violaxanthin--->Xanthoxal--->ABA
- Abbau ABA Inaktivierung von ABA durch Bindung an Zucker (wird in Vakuole gelagert) Inaktivierung über Hydroxilierung am Ring
- Ethylen gasförmiges Hormon Wirkung: Hemmt Streckenwachstum# förrdert Dickenwachstum
- Dreifachantwort induziert von Ethylen -> Hemmung Längenwachstum -> Vermehrtes Dickenwachstum -> stärkere Krümmung des Hypokotylhackens
- Ethylen Rezeptor zwei komponenten Rezeptor erkennen und Binden von Ethylen Autoposphorielierung des Rezeptors Übertragung des Phosphats vom Histidin des Rezeptors auf ein ASP im Antwortrezeptor
- Energieniveau Wird über den Zustand (potentielles Energieniveau) von Elektronen konserviert und erschlossen. Weniger fest gebundene Elektronen haben ein höheres potentielles Energieniveau. Hohes Energieniveau = ...
- Energiegefälle Elektronen können entlang ihres Redoxgefälles unter Freisetzung von Energie von einem hohen auf ein niedriges Energieniveau verschoben werden werden sie gegen ihr Redoxgefälle (von niedrigem auf ...
- Energiekonservierungsmechanismen Substratkettenposphorilierung Chemiosmose Elektronenbifurkation In allen Fällen wird Energie über eine Modifikation des potentiellen Energieniveaus von Elektronen konserviert
- Substratkettenposphorilierung Energiereiche Verbindungen werden zu Energieärmeren Verbindungen umgesetzt. Freiwerdende Energie wird als ATP gespeichert. z.B. Oxidation eines Aldehyds zu einer Carbonsäure. Das Elektronenpaar wird ...
- Cemiosmose zwei Komponenten: 1)Membrangebundenes System (führt Redoxreaktion aus) 2) ATP-Synthase Donor überträgt ein e- an einen Akzeptor, bindet dieses e- fester (mit höherem Redoxpotential) Freigesetzte ...
- Elektronenbifurkation Zwei e- eines Moleküls mit gleichem Redoxpotential werden auf 2 verschiedene Energieniveaus gebracht Bergab-Reaktion katapultiert die verbliebene Verbindungen auf ein höheres Energieniveau (Bergauf-Reaktion) ...
- Photosynthese + Zellatmung Photosynthese: e- aus Wasser mit Lichtenergie angeregt, ATP wird erzeugt. Angeregte e- und ATP werden verwendet um CO2 zu Kohlenhydraten zu reduzieren. Zellatmung: setzt gespeicherte Sonnenenergie als ...
- Lichtreaktion (9) lokalisiert in Thylakoidmembran Elektronen werden erst an PSII und dann an PSI durch Lichtenergie angeregt Lichtenergie wird über FRET weitergegeben P680 im PSII überträgt Elektronen auf Phäophytin ...
- Calvin- Benson Zyklus (4) fixiert CO2 konserviert Sonnenenergie aus der Lichtreaktion regeneriert CO2 synthetisiert Vorstufen der Zellbestandteile
- Glykolytische Routen der Zellatmung im Cytosol wird Glucose zu Pyruvat umgesetzt dabei werden NAD(P)H und ATP (die zuvor im Calvin Benson-Zyklus investiert wurden) frei liefern außerdem Stoffwechsel-Intermediate
- Zitratzyklus der Zellatmung in Mitochondrienmatrix Oxidiert die Kohlenhydrate unter Bildung von ATP und NADH komplett zu CO2 vielzahl von Intermediaten werden gebildet