Altklausurfragen Flashcards
ATP ist eine sehr nützliche Energieform für die Zelle, weil die Energie des ATPs durch Redoxreaktionen in einer Elektronentransportkette weitergereicht werden kann und auf NADPH weitergetragen wird.
-> Falsch. ATP ist eine nützliche Energieform, da es universell einsetzbar und schnell verfügbar ist. Der Energiegehalt beruht hierbei auf den energiereichen Phosphoanhydridbindungen. ATP wird durch ATP-Synthase mittels eines durch die Elektronentransportkette erzeugten Protonengradienten gebildet – es nimmt selbst jedoch nicht an der Elektronentransportkette teil. NADPH dient vor allem anabolen Synthesen.
Mineralien sind für Pflanzen essentiell und können nicht durch erhöhte Photosyntheseleistung kompensiert werden.
-> Richtig: Die Photosynthese liefert Assimilate und Energie. Diese können jedoch das Fehlen essentieller Mineralien definitionsgemäß nicht aufwiegen, da deren Funktionen sehr spezifisch sind und diese nicht durch andere Elemente ersetzt werden können. Sie werden von Pflanzen hauptsächlich in Form von Ionen aufgenommen.
Der Mangel an Kalium zeigt sich bei Pflanzen zuerst in den älteren Blättern.
Richtig. Kalium kann gut mobilisiert werden. Hierbei geschieht ein Transport in meristematisch aktive Gewebe zu ungunsten älterer Blätter. Da es als wichtiges Osmolyt am Turgordruck beteiligt ist, führt dessen Mangel zu schlaffen, welken Blättern.
Vor Lichtstress schützt sich die Pflanze vor allem durch Wärmedissipation überschüssiger Anregungsenergie.
-> Richtig. Hier spielen Carotinoide als Schutzpigmente eine besondere Rolle: der Xanthophyllzyklus schützt hierbei vor reaktiven Sauerstoffspezies. Es erfolgt eine nichtphotochemische Löschung der Exzitationsenergie.
Die Transpirationsrate wird unabhängig von Umweltfaktoren kontrolliert und stellt sich nur auf den CO2-Bedarf der Photosynthese ein.
-> Falsch. Die Transpirationsrate hängt ab von den physikalischen Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit, sowie von der stomatären Öffnung. Diese wird reguliert durch das Wasserpotential und Blaulichtrezeptoren. Somit ist die
Transpirationsrate mittelbar auch vom Lichteinfall, der Wasserverfügbarkeit im Boden und osmotischen Prozessen abhängig.
Die in der Atmungskette der Mitochondrien freigesetzte Energie erzeugt einen Protonengradienten über die innerer mitochondriale Membran, wobei sich Protonen in der Matrix anreichern.
->Falsch. Die Protonenanreicherung erfolgt im Intermembranraum. Von hier aus können diese über ATP-Synthasen zurückströmen und treiben somit die Bildung von ATP.
Die Assimilation von Stickstoff- und Schwefelverbindungen ist sehr energieaufwändig.
-> Richtig. Assimilation bezeichnet den anabolen Aufbau körpereigener Verbindungen aus körperfremden Substanzen durch endergone Reaktionen. Nitrat muss hierzu zunächst vollständig zu Ammonium, Sulfat zu Sulfid reduziert werden. Hierbei werden größere Mengen an NADPH bzw. Ferredoxin verbraucht. Für den hierauf folgenden Einbau von Stickstoff oder Schwefel in Aminosäuren sind weitere katalysierte Reaktionen nötig, die ihre Energie aus dem Umsatz von ATP bzw. der Aktivierung mit CoA rekrutieren.
Durch die Lokalisation von Photosystem 2 in der Stromathylakoidmembran und Photosystem 1 in der Lumenthylakoidmembran wird der lineare Elektronentransport beeinflusst.
-> Falsch. Photosystem 1 ist in den Stromathylakoiden, Photosystem 2 in den Granathylakoiden lokalisiert. Der Transport zwischen diesen funktioniert problemlos durch Carrier sowie die Dynamik der Komplexe.
In der Plasmamembran aller Zellen sitzen ATP-abhängige Transporter, die Mineralien gegen den Konzentrationsgradienten transportieren.
-> Richtig. Jede Zellmembran ist zu gewissem Maße semipermeabel und muss daher aktive Transporter, wie etwa ATPasen, enthalten, welche spezifisch Ionen oder andere Moleküle gegen den Konzentrationsgradienten zu dessen Aufrechterhaltung transportieren können. Aus thermodynamischer Sicht ist das so betriebene lokale Vermindern der Entropie eine Grundvoraussetzung allen Lebens.
Eisenmangel zeigt sich zuerst in jungen Blättern.
-> Richtig. Eisen ist schwer mobilisierbar. Daher sind ältere Blätter, die noch über einen gewisses Eisenreservoir verfügen, beim Einsetzen des Mangels weniger betroffen. Junge Blätter können jedoch aufgrund der schlechten Mobilisierbarkeit kein Eisen aus anderen Pflanzenteilen rekrutieren, weshalb die Mangelerscheinungen in Form entfärbter Blätter (Eisen wichtig für die Photosysteme) hier zuerst zum Tragen kommen.
Der Mangel an Magnesium zeigt sich bei Pflanzen zuerst in den älteren Blättern.
-> Richtig. Magnesium kann gut mobilisiert werden. Hierbei geschieht ein Transport in
meristematisch aktive Gewebe zu Ungunsten älterer Blätter. Zu beobachten ist eine typische Streifenchlorose und Anthocyanbildung sowie Nekrosen am Blattrand. Diese kommen dadurch zustande, weil Mg ein wichtiger Bestandteil im Chlorophyll ist, da dann diese das Licht nicht mehr absorbieren können wird Anthocyan gebildet, welches die Anregungsenergie als Wärme abgeben kann.
