Pflanzenphysio Flashcards
Welche wichtigen Entdeckungen konnten dank Pflanzen gemacht werden?
Zellen- Robert Hooke
Vererbungsregeln- Mendel Erbsen
Viren
Wie kann eine Pflanze eine höhere Trockentoleranz aufweisen?
- spezielle Gene
- größeres Wurzelsystem
Warum sind mehrjährige Nutzpflanzen besser als einjährige?
Größeres Wurzelsystem-> bessere Wasseraufnahme
Phytophora infestans
= Kartoffelfäule
- inzwischen Resistenzgen gefunden
Puccinia graminis titrici
Getreide- Rostpilz
- Sporen durch Wind übertragen (ges. Afrika, naher Osten)
Was versteht man unter Ergrünung?
Kann bei falscher Lagerung von Kartoffeln passieren-> Kartoffel bilden durch Keimung Solanin aus (=toxisch)
Beispiele für pflanzliche Verbindungen in der Medizin: (4)
Aspirin- tw. aus schmerzstillendem Salycylat aus der Weide (Salix)
Digitalis= Herzmittel aus digitalis purpurea (Fingerhut)
Taxol= Krebsmittel aus taxus brevifolia (pazifische Eibe) - wirkt indem es die Zellteilung hemmt.
Chinin= Abwehrmittel gegen Plasmodien (Malaria Überträger)- in Rinde von Chinarindenbaum.
Tunica
= äußerste Schicht des Sprossmeristems
Entstehung der ersten Blätter
Entwickelten sich mehrmals unabhängiger voneinander.
Lycopodium u. Selaginella = erste kleinen Blättchen (Mykrophylle)
-> Entstehung zur OF- Vergrößerung- Verbessert Aufnahme von Co2 u. Licht-> Photoysnthese.
Welche Organe haben ihren Ursprung im SAM?
=Spitzenapikalmeristem
Blätter, Sprossachse, Blüte, Früchte, Samen
Aus welchen Teilen besteht das SAM bei Angiospermen? (3)
Zentrale Zone: undifferenzierte Stammzellen
Periphere Zone: Zellteilungen- Zellen für laterale Organe (=Blätter)
Rippenmeristem: Zellteilung- v.A. Für Sprossachse
Phytomer
= repetitive Einheit auf d. Sprossachse
Aus Nodium, Internodium, Blatt, Achselmeristem
Strategien gegen Austrocknung
- Austrocknungstoleranz- im GGW mit der Umgebungsfeuchtigkeit (zbsp: Bryophyta)
- Überdauern als Samen, Wasserspeicher (Sukkulenz),kleine Blätter, C4 Photosynthese (Wüstenpflanzen)
!Tracheaophyten (Gefäßpflanzen) überdauern keine Trockenheit
Fick‘sches Gesetz
= Aussage über DIFFUSION (nicht Osmose!)
Abh. Von Fläche, Weg, Konzentrationsgradient, Eigenschaft der Flüssigkeit
-> Diffusionskoeffizient (umso größer umso mehr Diffusion)
Welche zellulären Bestandteile können die Diffusionsrate verringern/ erhöhen?
Membranen und ZW verringern die Diffusionsrate
Aquaporine und Plasmodesmen erhöhen
Aquaporine, Sklereide, Casparische Streifen
Casparische Streife= Barriere für den Wasserfluss
Aquaporine= wasserleitend + bei manchen Pflanzen Bewegung (Mimose)
Sklereide= wasserleitende Gefäße
Was passiert bei der alkoholischen Gährung?
Acetaldehyd wird durch NADH und H reduziert zu Ethanol
Wie hoch sollte der Turgordruck bei Pflanzen ohne Trockenstress ca sein?
Zwischen 0,5 und 1,5MPa
Stomata (welches Hormon steuert Öffnung/ Schließen)?
=Spaltöffnungen der Pflanze (nur in Blättern)
Schließen wenn der Turgordruck abnimmt (um Wasserverlust zu reduzieren)
Reagieren auf das Hormon Abscisinsäure
Welche Produkte kommen im Calvin Zyklus vor?
3- Phosphoglycerinsäure -> 1,3- Diphosphoglycerinsäure-> Glycerinaldehyd 3 Phosphat
Wie wirkt Camptothecin?
= Krebsmittel, hemmt die Topoisomerase
Aus dem Baum Camphotheca acuminata
Wie wirken Vincaalkaloide?
Welche Pflanze synthetisiert die beiden Vincaalkoide Vinblastin und Vincristin?
Beeinflussen die Anordnung von Mikrotubuli und hemmen dadurch die Zellteilung
Vinblastin/ Vincristin werden vom Madagaskar- Imergrün synthetisiert.
Terpenoide
Sind Polymere aus Isopreneinheiten (C5H8)
Können als Phytohormone fungieren
Orangenschalengeruch (Limolen)
Synthese über den Acetat- Mevalonatweg+ den Desoxy-D-Xylolose-5- Phosphatweg
Phytotalexine
= antimikrobielle oder fungizide Verbindung, von Pflanzen synthetisiert.
Zbsp, Tannine= Phenol (aromatisches Ringsystem mit OH- Gruppe)
Canavanin
= „falsche AS“ wird bei Verzehr von Pflanzenfresser statt Arginin in Protein eingebaut-> schädlich. (Fraßschutz v.A. Bei Leguminosen)
Photochemical quenching
= Nutzung von Anregungsenergie durch Photosynthese
Welche Aminosäuren entstehen durch die Photorespiration
Serin und Glycin
Ethylen
= eine flüchtige Substanz
Fördert Blattabwurf und Fruchtreife
Kann Seneszenz auslösen
Programmierter Zelltod bei Pflanzen
= langsamer Prozess
Spielt eine Rolle bei der Bildung von Tracheen
Ethylen und Jasmonate fördern Seneszenz- Proteasen spielen eine Rolle
Wird unter anderem durch Zucker reguliert
Psychoaktives Alkaloid/ pharmakologisches Alkaloid
Psychoaktiv: Coniin aus dem gelben Schierling
Pharmakologisch: Codein (Husten lindernd) aus den Papaveraceen (Mohngewächsen)
Auf welchen Wegen können Phenole synthetisiert werden? Wie sind sie aufgebaut? 1 Bsp.
Wo kommen sie vor?
Können durch die Abspaltung von H+ sauer reagieren
Besitzen aromatisches Ringsystem mit OH- Gruppe (Hydroxylgruppe)
Zbsp: Tannine
Acetat- Mevalonat-Weg
Acetat- Malonat- Weg
Shikimisäureweg
Zbsp: inder Zw, als Lignin vertreten
Welche Enzyme spielen in der Glykolyse eine Rolle? Was entsteht in der Glykolyse?
Phosphofructokinase
Glucosephosphatisomerase
Pyruvat + NADH+ H+ ATP
Warum kann es bei Pflanzen zu keinem Vitamin E Mangel kommen?
Da sie selbstständig Tocopherole synthetisieren können
Enzyme in den Plastiden
Rubisco (Calvinzyklus)
Aldolasen und Transketolasen (Pentosephosphatweg)
Transaldolasen (oxidiver Pentosephosphatweg)
In welchen Formen kann Glucose vorliegen
Aldohexose
Pyranose
In welchen Formen kann Fructose vorliegen?
Ketohexose
Welches ist das erste Zwischenprodukt in C3 Pflanzen?
3-Phosphoglycerinsäure
Enzyme beim Jasmonat- Signalling
Proteolyse
Welche Art von Fettsäuren findet man in Sonnenblumenöl?
Gesättigte und ungesättigte Fettsäuren.
Was entsteht durch die Glykolyse
Aus einem Molekül Glukose entsteht Pyruvat+ NADH+ H+ ATP
Warum können Säugetiere keine Zellulose spalten?
Dafür sind Enzyme, welche Beta- glykosidische Bindungen spalten können notwendig.
Was sind Strigolaktone?
Pflanzenhormone, welche das Seitenwachstum (Verzweigung) hemmen. (Reis)
Welche Funktion haben Allelophatika?
Hemmen Konkurenten
Atmungskette: Wieviele Elektronen werden benötigt um O2 zu Wasser zu reduzieren?
4 Elektronen
PCD
=programed cell death
Für die Ausbildung der Tracheen, Xylem/ löchrige Blattspreiten und Aerenchym wichtig
Kann durch Pathogenbefall ausgelöst werden
ROS- Phytohormon- SIgnalling beteiligt
Dient Pflanzen der Re- Assimilation von Nährstoffen
Metacaspasen beteiligt!
Aus welchen Bestandteilen besteht eine pflanzliche Zellwand?
Cellulose, Hemicellulose, Kohlenhydrate, Proteine und Pektin
Was kennzeichnet Bassinosteroid- Mutanten?
Kleinwüchsigkeit
Osmotisches Potenzial und Wasser
Osmotisches Potenzial von Wasser= 0
Wasser bewegt sich immer Richtung geringerem osmotischem Potenzial
Was entsteht bei der Protonierung von Ammoniak?
Ein Ammonium- Ion
Worin unterscheiden sich n-3 Eikosanoide von n-6 Eikosanoiden?
N-3 Eikosanoide wirken entzündungshemmend (Omega 3- FS = Vorstufe)
N-6 Eikosanoide wirken entzündungsfördernd (Omega-6 FS= Vorstufe)
Was findet in Chloroplasten statt?
Oxidation von Glukose!
Fettsäuren werden gebildet.
Wie kann Stärke gespalten werden? (2)
Durch Phosphorolyse
Durch Beta- Amylasen vom Ende her
(Hydrolytisch durch Amylasen)
Anaerobe fermentation
Das durch die Glykolyse entsandende Pyruvat wird in der anaeroben Fermentation durch NADH und H reduziert zu Milchsäure, Ethanol oder Kohlendioxid.
Hydrophyten
= Pflanzen, welche ganz oder teilweise unter Wasser leben
Milchsäuregärung:
Pyruvat (=Brenztraubensäure) dient als Akzeptor für NADH und H (wird reduziert), OHNE decarboxyliert zu werden zu Milchsäure.
(Decarboxylierung nur bei der alkoholischen Gärung!)
Wo passiert alkoholische Gärung (3)
Samenkeimung
Treibstoffgewinnung
In Mo‘s
Warum dient die Milchsäuregärung bei der Konservatierung von Lebensmitteln
Antibakterielle Eigenschaften+ sinkt den pH Wert-> hemmt das Wachstum von Fäulnisbakterien.
Welches Gas bewirkt, dass der Brotteig aufgeht
Kohlendioxid, entstanden durch die Spaltung der Stärke im Mehl durch Hefe.
Welche zellulären Bestandteile sind an der Synthese von Triglyceriden beteiligt. WO werden diese gespeichert?
ER, Plastiden, Mitochondrien und Cytosol. Gespeichert werden sie in sog. Fetttröpfchen.
Welche Energieformen entstehen im Zitronensäurezyklus?
FADH2; ATP; NADH+ H+
Wieviele Mole CO2 entstehen im Zitronensäurezyklus (pro 1 Mol Hexose)
6 CO2
Redoxsysteme in der Atmungskette:
FMN/FMNH2
Ubiquinon
FAD/FADH2
Cytochrom C
Was ist eine anaplerotische Reaktion?
EIne Reaktion welche dem Zitronensäurezyklus (=)Krebszyklus) Stoffe zuliefert.
Allelophatikum des Wallnussbaums
Juglon
Geraniol, Menthol und Limolen
Sind Monoterpene
Können für den Duft von Koniferennadeln sorgen
Können antibakteriell oder fungizid wirken
Carotinoide
Sind Tetraterpene
Besitzen je nach Anzahl der konjugierten Doppelbindungen verschiedene Farben
Sind akzesorische Pigmente der Photosynthese
Kautschuk
= Milchsaft (Latex) von Hevea brasiliensis
= Polyterpen
Flavonoide
Liegen hauptsächlich als wasserlösliche Glykosyde vor
Dienen oft als Blütenfarbstoff
Können als semi kristalline Ausscheidung vorliegen.
Funktionen von Phenolen:
Phytotalexine
Signalstoffe
Blütenfarbstoff
In Festigungselementen
In der Elektronentransportkette der Mitochondrien+ Chloroplasten
Shikimsäureweg
Synthese von Phenolen, den essenziellen AS Tryptophan und Phenylalanin
Nur in Pflanzen und Mo‘s
Namen vom japanischem Sternanis
Alkaloide
Enthalten Stickstoff
Sind heterozyklische Basen
Welchen Giftstoff enthät die Herbstzeitlose?
Cholchicin
Auxine (in Arabidopsis), welche Art von Proteinen spielen dabei eine Rolle
Hemmen das Seitenwachstum im Sprossbereich
Fördern das Seitenwachstum im Wurzelbereich
Beteiligt sind Repressorproteine (Ubiquitin)
Was bewirken Gibbereline in der Pflanze, was spielt beim Gibberelin Signalling eine Rolle?
Wachstum, Reifung der Früchte vorangetrieben
Regulieren das Streckenwachstum
Fördern die Samenkeimung
DELLA Proteine und Proteolyse spielen eine Rolle.
Phytohormone welche das Streckenwachstum beeiflussen:
Auxine, Gibberelline, Brassinosteroide
Phytohormone welche Verzweigungen regulieren
Auxine, Strigolactone, Cytokinine
Cytokinine
Antagonistische Wirkung zu Auxin
Phosphorelay- System am Signalling beteiligt
Können Seneszenz hemmen
Beeinflussen Verzweigung; Blütenarchitektur; Samenproduktion
ABA
= Abscisinsäure
Reguliert dass Schließen von Stomata
Reguliert Samenreife/ Dormnanz
Ermöglicht Austrocknungstoleranz (Bryophyten)
= ein monocyclisches Sesquiterpen
Dormanz von Samen
= Die Unfähigkeit eines Samens bei optimalen Umweltbedingungen zu Keimen
Kann durch ABA induziert, und durch Gibberelline gehemmt werden.
Verhindern ein Keimen auf der Mutterpflanze
Was passiert während der Samenreife von „orthodoxen Samen“
ABA akkumuliert in den Samen (Dormanz)
LEA- Proteine akkumulieren im Samen
-> es werden zudem Reservestoffe angelegt
Wo/ mit was was werden Jasmonate synthetsiert? Wobei spielen Jasmonate noch eine Rolle? (neben PCD)
In Plastiden/ Peroxisomen
Aus alpha- Linolensäuren
(Können bei der Pathogenabwehr eine Rolle spielen)
Hypersensitive response. Welche Faktoren spielen dabei eine Rolle (MC)
Mechanismus, welchen Pflanzne nutzen um das Ausbreiten eines Pathogens zu verhindern.
Zelltod, Salicylate, ROS (reaktive Sauerstoffspezies), PAMPs, Autophagie, Proteasen
Welche Proteasen kommen in Pflanzen vor?
Metacaspasen (PCD)
Vacuolar processing enzymes (VPes)
Saspasen (ZW)
Phytaspasen (Samen)
Löchrige Blattspreiten
Durch PCD
In der Gattung Monstera
Damit Licht auch zu den unteren Blättern gelangen kann.
Die pflanzliche Vakuole…
Ist das größte Organell
Kann lytische Enzyme enthalten
Spielt eine Rolle im PCD. - wird zur lytischen Vakuole und entlässt VPES und andere Proteasen
Sequenzielle Seneszenz
= Die ältesten Blätter sterben nach und nach ab…
Plastoglobuli
Werden durch die Senenszenz eines Blattes sichtbar
Können Carationoide, Tryacylglycaride und Proteine enthalten-> sind also Lipidtropfen
= Analog zu den Oleosomen des Cytoplasmas
