a Flashcards
a
ATP-abhängige Transporter für Mineralien befinden sich nur in der Plasmamembran, da sie dort
gegen den Konzentrationsgradienten Mineralien ausschleusen oder aufnehmen müssen
Falsch
ATP-abhängiger Transport für Mineralien ist auch in anderen Membranen notwendig.
z.B. Die V-ATPase im Tonoplast
ATPasen und Kanalproteine können für erleichterte Diffusion sorgen
Falsch
ATPasen = primär aktive Transportproteine (H+ Transport führt zur ATP Bildung, benötigt Proteingradient)
Kanalproteine führen zur erleichterten Diffusion
Proteinkanäle dienen der erleichterten und energieunabhängigen Diffusion von Metaboliten oder
Mineralien durch die Membran, können aber durch einen Schließmechanismus inaktiviert werden
Richtig
arbeiten mit KG-> keine Energie nötig
Schließmechanismus durch chemische, mechanische oder elektrische Signale gesteuert
z.B.Spannungsabhängiger K+ Kanal hat spannungsabhängige offene und geschlossene Zustand
Biomembranen sind selektiv permeabel. Sie lassen Ionen und Nährstoffe kontrolliert passieren,
halten aber Wasser in der Zelle zurück
Falsch
Biomembranen sind teilweise permeabel für H2O
Besitzen Wasserkanäle (Aquaporine)
- Kl. hydrophile Moleküle/ Gase diffundieren ohne Probleme
- Gr. geladene lipophobe Ionen/ Moleküle passieren nicht
Primäre und sekundäre aktive Membrantransportproteine unterscheiden sich durch die Wahl des Substrats, des beim Transport verbrauchten Energiebedarfs und durch die Proteinstruktur
Falsch primäraktive = ATPasen z.B. Na/K ATPase aktiver Transport von Molekülen ohne chemische Änderung Energiequelle: ATP sekundäraktiv = Uniporter/ Symporter Koppeln Transport an KG von anderen Energiequelle: Protonen/ Ionengradient
Die hohe Elastizität der Zellwand erlaubt einerseits dynamische Expansion und Wachstum der
Zelle, aber aufgrund der mechanischen Stärke auch die Toleranz gegenüber dem Turgordruck
Richtig
Primärwand: hohe Elastizität und Reißfestigekeit
Sekundärwand: mechanische Stärke ( Exoskelett) mit Lignin
Die Hemizellulosen sind als flexible Polysaccharide Bestandteil des intrazellülären Zytoskeletts
und sorgen für die Verbindung mit den Zellulosefibrillen
Falsch
Hemizellulose Bestandteil Zellwand ( mit Pektin und Zellulosemikrofibrillen) d.h. extrazelluläres Zkelett
Intrazelluläre Zytoskelett aus Aktinfilamenten, Mikrotubuli und Intermediärfilamenten
Die Cellulose-Synthase besteht aus mehreren Untereinheiten und ist im Golgi-Apparat lokalisiert,
von dem die Produkte der Katalyse in Exozytosevesikeln in den Apoplasten transportiert werden
Falsch
ist in Plasmamemran lokalisiert und entlässt Produkt direkt in Extracellularraum.
Jedoch wird das Enzym selbst über Golgi in Vesikel bis zur Membran befördert
Die Zellwandstreckung kommt durch irreversible Dehnung der durch den Turgor elastisch
gespannten Zellwand zustande
Richtig
Definition Wachstum = irreversible Volumenzunahme durch:
1. Aufnahme H2O in di Vakuole
2. irreversible Dehnung der durch Turgo elastisch gespannten Zellwand
Definition Turgor = hydrostatischer Druck der Zelle der die Zellwand spannt und für plastische Dehnung des Protoplast bei H2O aufnahme sorgt
Die Mittellamelle verbindet die Zellwände der benachbarten Zelle und enthält einen hohen Pektingehalt
Richtig
Mitellamelle stellt die in der Synthese als erstes gebildete Struktur dar.
Pektin bildet eine hydratisierte Matrix als Füllstoff
Die Saccharose-Synthase liefert das Substrat für die Synthese der Cellulose an der
Plasmamembran
Richtig
Saccharose Synthase bildet aus Saccharose (Glucose+Fruktose) das aktivierte Substrat UDP-G für die Cellulose Synthese indem Fruktose abgespalten wird
Das Wasserpotential wird durch die Zunahme des Wanddrucks erniedrigt und durch die
Zunahme des osmotischen Drucks erhöht
Falsch
Durch Zunahme Wanddruck (Yp) wird Yw erhöht
Durch Zunahme osmotischer Druck ( abnahme osmotisches Potenzial Ys) wird Yw erniedrigt
Yw = Ys + Yp + Yg
Ys= osmotisches Pot. (immer kleiner 0)
Yp= Hydrostatischer Druck (elastischer Wanddruck +)
Yg= Schwekraft
Wenn Pflanzen an einem Standort hoher Konzentration an gelösten Substraten wachsen, werden
sie dehydriert
Richtig
Wasser fließt vom Ort höherer Wasserpotenzial (wenig gelöste Stoffe) zum Ort niedriger Wasserpotenzial (viel gelöste Stoffe) -> Zelle würde Wasser abgeben
Die Zellwandstreckung ist vom Assimilattransport und der ausreichenden Wasserverfügbarkeit
abhängig, da beides für eine erhöht Turgorspannung und Absenkung des Wasserpotentials
innerhalb der Zelle sorgen kann
Turgor erhöht sich bei Anreicherung osmotisch aktiver Substanzen und nachfolgende Wassereinstrom. Hierzu gehört auch der Assimilattransport.
Voraussetzung:
ausreichender Wasser Versorgung
ansteigen Turgor auf mindestwert -> Streckung Zellwand welche zuvor Auxinvermittelt gelockert wurde
Hohe Luftfeuchtigkeit beeinträchtigt den Transpirationssog nicht
Falsch
Je feuchter die Luft desto schwächer der Transpirationssog da Wasserpotenzialdifferenz zwischen Atmosphäre und Pflanze geringer
Je höer die Wasserpotenzialdifferenz desto höher Transpirationssog
Bei Trocken- und Salzstress können einige Pflanzen durch intrazellulären Anstieg der
Konzentration von Osmolyten für ein intrazellulär negatives Wasserpotential sorgen
Richtig
Wenn Wasserpotenzial im Boden erniedrigt ist (viel gelöste Stoffe) kann nur durch Produktion weiterer Osmolyen das Wasserpotenzial abgesenkt werden und somit Zelle vor Vertrocknen geschützt werden
In turgeszenten Zellen können trotz großer Veränderungen des Wasserpotentials häufig kaum
Wechsel im Zellvolumen auftreten
Richtig
Zellwand sorgt für Veränderung des Wasserpotenzials ohne Veränderung der Volumenhomeostase
Volumenabnahme erst wenn Niveau Turgodruck nahe osmotisches Potenzial
Protoplastenvolumen bleibt auch bei verminderte Turgodruck durch osmotische Potenzial konstant
Es war die größere Verfügbarkeit des Lichtes und nicht des CO2, das Pflanzen veranlasste an Land
zu gehen.
Falsch
Licht ist kein Limitierender Faktor außer bei Schattenpfl.
CO2 war der Anreiz, da dieser an Land 10000x schneller diffundiert als im Wasser
Darum entwickelten Pflanzen Mechanismen für H2O Haushalt
(Damals höere Co2 Konzentration in Atmosphäre)
Verdunstung des Wassers im Blatt über die Stomata verursacht einen Unterdruck im Xylem
Richtig
Auf diesem Weg wird der Transpirationssog (-H2O Potenzial) erzeugt. Voraussetzung: dicke Zellwände
Bildung Wassersäulen im Xylemgefäß der erhalten bleibt durch Kohäsionskräfte und Adhäsionskräfte
Diese Kräfte erlauben Wiederstand bei enormen Druckunterschied
Die Stomata öffnen sich, wenn durch die Abgabe von Kaliumionen und den Ausstrom von Wasser
das Volumen der Schließzellen kleiner wird.
Falsch
Sie öffnen sich bei aktiven Pumpen von Kaliumionen und anschließenden passivem Wassereinstrom aus benachbarten Zellen
Diese Aussage: beim schließen der Stomata
Die einseitige Verdickung der Zellwand verursacht ein Öffnen der Stomata wenn ein hoher Turgor
in den Schließzellen vorliegt
Richtig
Verdickte Zellwand an der Stelle wo sich beide Schließzellen berühren (kaum dehnungsfähig )
Bei H2O Einstrom -> erhöhen Turgor der Schließzellen -> Vakuole füllt sich mit H2O -> Protoplast breitet sich aus und drückt gegen die Zellwand -> auseinanderdrücken der Schließzellen
Für die Öffnung der Stomata ist die Erhöhung des Wasserpotentials erforderlich, die durch eine
durch den Blaulichtrezeptor induzierte Entlassung von intrazellulären Kalium- und Chloridionen
ausgelöst wird
Falsch
Blaulichrezeptor = ATPase, welche Protonen aus Schließzellen pumpen
durch elektrochemische Gradient wird strämen K/Cl rein
(zusätzlich wird Malat gebildet, durch osmotisch bedingte H2O Einstrom steigt Turgor -> öffnen Stomata)
Der Turgordruck wird durch die Protonenpumpe in der Zellwand aufgebaut und erfordert ATP
Falsch
Protonenpupen befinden sich in der Plasmamembran nicht in der Zellwand
Turgordruck abhängig von H2O Potenzialgradient zum Apoplast
Die Beobachtung ist zutreffend, dass eine Verringerung des Wasserpotentials und eine Erhöhung
des stomatären Widerstandes in der Regel immer mit einer Absenkung des Gehaltes an
Abscissinsäure korrelieren, um den Wasserstress aufzuzeigen
Falsch
Abscissinsäure ist ein Phytohormon und löst Wasserstress aus.
Diese Aussage zuteffend bei anstieg von Abscissinsäure
Der Starke Wasserpotentialgradient zwischen Zytoplasma und Vakuole ist die Ursache für das
Entstehen des Turgordrucks
Falsch Wasserpotenzialgradient zwischen Vakuole und Zytoplasma ist gleich.
Turgodruckentstehung durch Potenzialdifferenz zwischen Atmosphäre und Zellinnere/ Apoplast
Die mobilen Elektronencarrier der photosynthetischen Elektronentransportkette sind Ubiquinon
und Cytochrom c.
Falsch
mobile Elektronencarrier der Photosynthetischen ETK = Plastoquionon + Plastocyanin
mobile Elektronencarrier in Mitochondrienmembran =
Ubiquinon, Cytochrom c = stationär verankert
Die Fluoreszenz einer Chlorophylllösung ist gegenüber der einer Thylakoidmembransuspension
mit der selben Chlorophyllkonzentration immer größer
Richtig
Chlorophylllösung:
keine Interaktion der Chlorophylle -> Beeinträchtigt -> stärkere Fluresenz (Energie Freigabe)
Thylakoidmembran:
Anregungsenergie wird von Antennenkomplex an Special paire weitergegeben -> Ladungstrennung hier Energietransport viel schneller als Fluoresenz
Photosystem I und II sind Komplexe von protonenpumpenden Proteinen in der
Thylakoidmembran
Falsch
Sind Photosystheme für Absorption von Licht können Ladungstrennung durchführen
ATPasen, Cytochrom bf6 Komplex und Plastoquinon haben Protonenpumpende Funktion
Chlorophyll a absorbiert gelb-grün
Falsch
abs. im rot (langwelligen) blauen (kurzwelligen) Licht
grün wird reflecktiert wodurch pflazen grün erschheinen
Die spektralen Eigenschaften der Chlorophylle tragen zur wirkungsvollen Nutzung der
Lichtenergie bei
Richtig
Chlorodphylle haben ein breites (jeweils leicht versetztes) Absorptionsspektrum,
welches durch Interaktion innerhalb der Antennenkomplexe bis hin zum Special Pair
insofern moduliert wird, dass die Maxima verbreitert werden. Energietransfer bei elektronisch angeregten Zuständen ohne viel Energieverlust (strahlungslos) auch teilweise Absorption innerhalb der Grünlücke stattfinden kann. Weiterhin vergrößern Carotinoide
das Absorptionsspektrum.
Es sind nur für aerobe/oxygene Photosynthese zwei Photosysteme erforderlich mit je einem
Reaktionszentrum. Anaerobe photosynthetische Bakterien benötigen dies nicht
Richtig
Aerob:
PS2 spalten Wasser (oxidation) Protonengradient entsteht benötigt aber PS1 zur Übertragung von Elektronen auf NADH, da PS2 nicht negativ genug ist
Anaerob:
haben H2O Spaltung nicht und nutzen H2O nicht als Wasserstoffdonator sondern nutzen organische Donatoren und produzieren statt O2 bsp. Schwefelwasserstoff
Nur PS1: bei grüne Schwefelbakterien und Heleobakterien
Nur PS2: Purpurpakterien keine H2O Spaltung andere Elektronendonatoren
Carotinoide dienen als Schutzpigment und akzessorische Pigmente und befinden sich in den
Reaktionszentren des Photosynthesekomplexes
Falsch
Befinden sich auf Antennenkomplexe bestehend aus Special Paire
Sind aber Schutzpigmente gegen Lichtstress und verbessern abs. Eigenschaft der Photosynthese positiv
Das Aktionsspektrum kann nicht dem Absorptionsspektrum entsprechen, da bei Aktionsspektren
die Sauerstoffbildung bei entsprechenden Wellenlängen ermittelt wird
Falsch
Aktionsspektrum zeigt zwar Sauerstoffbildung bei Lambda an aber entspricht dem absorptionsspektrum, da gleiche Quantenstromdichte.
Funktion der Pigmente kann durch Vergleich mit Aktionsspektrum abgeleitet werden
Unterschiede: Parameter (Absorption / O2 geggen Lambda)
Gemeinsamkeit: Korrelation
Aktionsspektrum = Messung Sauerstoffproduktion bei Einstrahlung von Licht mit verschiedenen Wellenlänge
Die Funktion der Elektronentransportkette in der Thylakoidmembran besteht darin, durch die
Membran Protonen in das Lumen zu pumpen, die später dazu beitragen, ATP durch
Chemiosmose zu erzeugen
Richtig
Durch aufbauen eines protonengradient wird F1F0 ATPase betrieben und ATP wird erzeugt.
Außerdem wird durch di ETK Reduktionsäquivalente erzeugt
Die strukturelle Organisation des lichtgetriebenen Energietransfers und Elektronenflusses in den
Proteinen der Photosysteme ist durch die Synthese von plastiden- und kernkodierten Proteinen
möglich
Richtig
PS1 und PS2 sind Bestandteile aus Proteinen und Plastiden
Plastiden Proteinen = semiautonom, eigenes Genom, eigene PBS
kernkodierte Proteine = Großteil der Proteine, muss importiert werden
Der lineare photosynthetische Elektronentransport ist wegen der Lokalisation des PSI in den
Stromathylakoiden und PSII in den Granathylakoiden beeinträchtigt
Falsch
der Transport funktionier reibungslos durch Carrier und der Dynamik der Komplexe
Ort der Photosysteme richtig beschrieben
Die Rolle von NADPH aus der Photosynthese ist die Oxidation von Kohlenstoffverbindungen im
Calvin-Benson-Zyklus
Falsch
NADPH wird für reduktive Schritte im Calvin-Benson-Zyklus bereitgestellt, welche
zur Kohlenstoffassimilation in der Dunkelreaktion nötig sind
Zyklischer und nicht-zyklischer photosynthetischer Elektronentransport produzieren jeweils ATP
Richtig
bei beiden wird ein Protonengradient gebildet
Zyklische Elektronentransporter gehen ausschlißlich über den Cytochrom bf6 Komplex und bilden keine Reduktionsäquivalente
Die ATP-Synthese in den Chloroplasten wird auch Photophosphorylierung genannt. Wie in den
Mitchondrien kann diese auch in den Thylakoidmembranen nachts erfolgen.
Falsch
Photophosphorilierung ist Lichtabhängig und kann somit nur unter Licht stattfinden
Mitochindrien ATP Bildung ist lichtunabhängig und benötigt nur Reduktionsäquivalente
Ohne Antennenkomplexe sind PSI und PSII funktionsunfähig
Falsch
Licht wird immer noch absorbiert und Ladungstrennung findet statt jedoch mit geringerer Lichtausbeute, da die Wahrscheinlichkeit, dass Photon direkt auf Special paire trifft geringer ist als mit Antennenkomplex
Überlebensfähigkeit ohne Antennenkomplex geringer
Der oxidative Pentosephosphatweg dient im Zytoplasma der Bereitstellung von NADH für
reduktive Schritte und Reduktionsäquivalente in der mitochondrialen Elektronentransportkette
Falsch.
Im oxidativen Pentosephasphatweg wird NADPH gebildet, welches für
verschiedene anabolische NAPDH-abhängige Synthesen in der Zelle benötigt, nicht jedoch
unmittelbar für die mitochondriale ATP-Synthese genutzt wird
Die Enzyme im Calvin-Benson-Zyklus werden lichtabhängig von reduziertem Thioredoxin
aktiviert
Richtig
Thioredoxin wird durch reduktive Kraft der Photosynthese von Reduktasen reduziert
Thioredoxin hat reversibel reduzierbare Cystein und kann andere Enzyme reduzieren/ aktivieren
Lichtabhängiger Vorgang
Durch lichtabhängige Aktivierung des oxidativen Pentosephosphatwegs vermeidet die Pflanze
tagsüber, dass produziertes ATP und NADPH nutzlos umgesetzt werden
Falsch
lichtabhängig wird Tags oxidative PPW deaktiviert
Reduktiver PPW wird aktiviert und spielt eine rolle
Nachts muss der Calvin-Benson-Zyklus garnicht erst inaktiviert werden, da nachts kein ATP
produziert wird und auch kein NADPH zur Verfügung steht
Falsch
Nachts Calvin (red PPW) inaktiviert damit erzeugtes ATP und NADPH nicht nutzlos in ein Zyklus verschwendet wird
Weil Nachts stammen Nahrugswerte um ATP und NADPH zu erzeugen aus Glykolyse oxidative PPW und oxidative Phosphorilierung
Im Verlauf der Evolution hat RuBisCo bei C4-Pflanzen durch Mutation ihre doppelte katalytische
Funktion als Carboxylase und Oxygenase verloren. Dies erklärt die hohe Effizienz der CO2-
Bindung und deren hohe Photosyntheseleistung.
Falsch
Veränderung von c4 war anatomisch pysiologischund biochemisch
Durch räumliche Trennung und Vorfixierung von CO2 durch PeP Carboxylase ist RuBisco sehr hohen CO2 Konzentrationen ausgesetzt und somit keine doppelte katalysefuktion nötig. Darum überwiegt Carboxylase Funktion
Der Chloroplastendimorphismus erklärt die unterschiedliche Gestalt der Chloroplasten in C3 und
C4-Pflanzen
Richtig
C4 Pflanzen haben Chloroplastendimorphismus d.h. 2 unterschiedliche Chloroplasten Typen, die sich in gestalt und Funktion unterscheiden.
Mesophyllzellen haben Granastapel
Bündelscheidenzellen nur stomathylakoide
