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BDO2 > Pflanzenzelle > Flashcards

Pflanzenzelle Flashcards

1
Q

Tugor Bedeutung

A

treibende Kraft zut Zellausbreitung während des Wachstums
sorgt für mechanische Steifheit des pflanzlichen Gewebes

siehe verwelkende einer dehydrierten Pflanze
->zu wenig Turgordruck
siehe starre Blätter einer gut gegossenen Pflanze
->perfekter Tugordruck

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2
Q

Hintergrund zum hydrostatischen Druck / Turgor /

Turgorzität

A

Flüssigkeit der Zellwand hypertonisch (höherer osmotischer Druck) im Gegensatz zur Flüssigkeit in der Zelle

  • -> osmotisches Ungleichgewicht
  • Bildung eines großen innerern hydrostatischen Drucks
  • steigt an bis zum osmotischen Gleichgewicht
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3
Q

Hecht’schen Stränge

Hechtian strands

A

Verbindung zwischen Zellwand und Plasmamembran

plasmolysierte Zelle -> geschrumpft

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4
Q

Vakulole

A

Aufgabentypen
-lytische Vakuole (Verwertung nicht mehr gebrauchter Stoffe + hat einen sauren pH)
-Proteinspeichervakuole (speichert Proteine + hat einen neutralen pH)
! nicht gleichzeitig in einer Zelle
-> können ineinander umgewandelt werden

generell:
- Speicher für Wasser, Ione, Metabolite und Pigmente
- wichtig für den Aufbau des hydrostatischen Drucks
- >erzeugt durch Osmose
- >Vakuole größere Anzahl gelöster Teilchen
- wichtig für die Entgiftung (z.B. Lagerung von Schwermetall)

Proteinspeichervakuole: wichtige Rolle in Entwicklung durch diese Vakulole werden dem Samen Nährstoffe zur Verfügung gestellt

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5
Q

ECM Pflanzenzellwand vs.

ECM Tierzellmembran

A 
->Prinzip das gleiche
ABER
tierische ECM
->viele Proteine und andere nitrogenhaltige Polymere
pflanzliche ECM
->Polymere ohne Nitrogen
->Cellulose/Lignin

->Zellwände höherer Pflanzen
dehnbare Fasern aus polysaccarider Cellulose (ogt vorkommendes Makromolekül der Welt) eng verbunden mit kreuzberbindenden Glykanen

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6
Q

Differenzierung

A

Prozess in der sich eine wenig spezialisierte Zelle sich verändert/heranwächst zu einer Zelle mit spezifischer Form und Funktion

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7
Q

zytoplasmische Strömung/ Plasmaströmung

A

Transport von cytosolischen Komponenten u. Organellen in größerem Zellen (Pflanzen u. Pilzen) um die große zentrale Vakuole)
-> um Organellen, Nährstoffe, Metabolite, genetisch Informationen durch die Zelle zu transportieren
—>zu groß für Diffusion
–>durch Cytoskellettfilamente und Motorproteine mit Energie (ATP)
->variierende Geschwindigkeit von 1-70 um pro s
Abhänging vom Zelltyp / Organismus / intrazellulären pH-Wert / Temperatur

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8
Q

Plasmodesmata

A

allgemein
Kanäle, die das Cytoplasma der Zelle verbindet
-erlauben Transport von Stoffen (meistens kleinen Molekülen)
-wichtiges Zellkommmunikationselement

Durch Plamodemata -> Syncytium
: multinukleare Masse cytoplasmatischer Kontinuität

103 bis 105 Plasmodesmata pro Zelle

Desmotubulus
-> verbunden mit der glatten ER der beiden jeweiligen Zellen
Regulation: Anschwellen des Desmotubulus

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9
Q

Ein Leben ohne Pflanzen ist unmöglich

A

produzieren
+Sauerstoff
+Großteil der chemisch fixierten Energie
+wichtige chemische Verbindungen

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10
Q

ECM Struktur einer pflanzlichen Zellwand auf molekularere Ebene

A

Mittellamelle
primäre Zellwand (Pektin, kreuzverbindende Gylkane, Cellulose Mikrofibrillen)
Plasmamembran, Doppellipidschicht

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11
Q

Mittellamelle

A
  • Schicht der Zellwand die von benachbarten Zellen geteilt wird
  • aufgebaut aus klebrigen Pektin
  • verbindet / klebt zwei Zellen eng zusammmen
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12
Q

Zellwand allgemein

A

primäre Zellwand
-dünn, flexibel und wachsende Schicht während die Pflanze wächst

sekundäre Zellwand
-dickere, adulte Schicht, zusätzlicher Schutz und Stabilität

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13
Q

Pektin allgemein

A

strukturelles Heterosaccarid
Vorkommen: Mittellamelle + Füllstoff der primären Zellwände

Kohlenhydrate mit Leitzucker Galacturonsäure

  1. Homogalacturonan
  2. Rhamnogalacturonan I
  3. Rhamnogalacturonan II

! Pektin unterscheidet sich von Teilen einer Pflanze, Alter einer Pflanze und von Pflanze zu Pflanze

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14
Q

Pektin chemische Zusammensetzung

A

Pektin aus Anteilen von drei Komponenten

  • Homogalaturonan
  • > Kette aus Galacturonsäure und chemischen Modifikationen (Acethylierung/Methylierung)
  • Rhamnogalacturonan I
  • > Grundgerüst aus Galacturonsäure und Rhamnose abwechselnd
  • > mit Seitenketten aus Arabinose oder Galactose
  • Rhamnogalaturonan II
  • > sehr komplex gebaut mit diversen Zuckermolekülen
  • > Grundkette aus Galaturonsäure
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15
Q

Pektin im täglichen Leben

A
  • RG II Hauptpolysaccarid in Rotwein

- Gelierzucker

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16
Q

Arabidopsis thaliana

Ackerschmalwand

A 
zweikeimblättrige Pflanze
Blattrosette (vegetativen Teil)
Stängel und Blüten
klein (30 cm)
selbstbestäubend
kleines diplodiedes Genom (vollständig sequenziert)
einfach zu transformieren
kurze Generationszeit
Spontangewächs
17
Q

Aufbaus der Zellwand Prinzip

A

-Zellwand
+dick, fest, steif
->Halt und Form

Grundprinzip: Verbundswerkstoff (fiber composites)
Cellulose - Zugfestigkeit - Faserkomponente
Pektin - Druckfestigkeit - Matrixkomponente

ECM (extrazelluläre Matrix), die die Zelle umschließt

18
Q

Symplast

A

fortlaufende Cytoplasma

19
Q

Apoplast

A

frei diffundierende Fläche außerhalb der Plasmamembran (Zellwände und Interzellularraum)

20
Q

Polymere der pflanzlichen Zellwand

A

Cellulose

  • > ineares ß-1,4-Polymer aus Glucose
  • > für Zugfestigkeit zuständig

Hemicellulose / kreuzverbindende Gylkane

  • > aus Kohlenhydratgruppen
  • > Kreuzvernetzung der einzelnen Glucosefibrillen untereinander

Pektin

  • > Galakturonane
  • Homogalakturonane
  • Rhamnogalakturonane (I + II)
  • > vermittelt Druckfestigkeit

Proteine und Glucoproteine

  • > primäre Zellwand
  • > relativ geringe Menge
  • > Enzyme, hydroxyprolin reiche Proteine
  • > Zellabwehr
  • > Zellwandumbau

Lignin

  • > Holzstoff
  • > aus aromatischien Alkoholen
  • > bilden Netzwerk zur Vernetzung der Zellwandkomponenten = zusätzliche Verstärkung
21
Q

Cellulose

A

Strukturpolysaccarid der Zellwände
Glucose mit ß-1,4-Bindung
->gerades, unverzweigtes, lineares Molekül
->100 bis 100.000 Glucoseeinheiten

->häufigstes Biopolymer der Erde

22
Q

Cellulosefibrillen

A

Cellulose zu Mikrofibrillen zu Fibrillen

Mikrofibrillen

  • > zwischen Strängen WBB
  • > OH zu OH paaren sich => Stabilität (Zugfestigkeit)
23
Q

Hemicellulose

A

Sammelbegriff für verschiedene Heteropolymere
z.B. Xylane, Glucomannan, Xyloglucane

->Polymere enthalten viele verschiedene Zuckermonomere
500-3.000 Zuckereinheiten ang
->verzweigte Polymere

24
Q

Unterschied Cellulose - Hemicellulose

A 
Art des Zuckers
Kettenlange C(100-100.000) - HC (500-3.000)
Verzweigung C (nein) - HC (ja)
25
Q

Biosynthese der Zellwandkomponenten

A

Plasmamembran

  • > Cellulose
  • > Callose

Golgi-Apparat

  • > Pektin
  • > Hemicellulose
  • > Modifikation der Proteinglucosylierung

raue ER

  • > Zellwandproteine
  • > initiale Proteinglucosylierung
26
Q

Zellwandglucoproteine

A

->Arabionogalactanproteine (AGP)
-stark gylkosoliert
-großen Kohlenhydratanteil
-2-10 % Proteinanteil
-saure Proteine
-gekennzeichnet durch das Vorkommen bestimmter Aminosäuren
z.B. Hydroxyproline (keine biogene AS)
-Prolin -> hydroxyliert
+Serin u. Threonine

27
Q

sekundäre Zelwand

A

->lokalisiert zwischen primärer Zellwand und Plasmamembran
->wird produziert wenn die primäre Zellwand völlständig ausgebildet ist
+ Zellle hat ihre vollständige Ausdehunung erreicht

->dient dem zusätzlichen Schutz, Starrheit und Festigkeit

28
Q

Cellulosesynthase

A

Cellulose-Synthase-Enzym-Komplex, der die Cellulose aus Gylkose-Bausetienen (die mit dem Molekühl UDP verknüft sind) an der Plasmamembran synthetisiert

->bewerkstelligt druch Hexamere (Proteinkomplex aus 6 Bestandteilen)

Bei Mutation: Wachstum nur bedingt möglich

29
Q

Phagmoplast

A
  • > pflanzliche, spezifische Struktur, gebildet in der spätem Cytokinese
  • > für: Ausbildung der Zellplatte->Bildung neuer Zellwand
  • > komplexer Aufbau aus Aktinfilamenten + Mikrotubulli + ER Elementen
  • schaffen Zellwandarialien dort wo die Zelllwand entstehen soll
  • fassartige Struktur zwischen den beiden Zellkernen
30
Q

Zellplatte

A

scheibenartige Struktur
->Ausbildung auf äquatorialer Ebene

->involviert in die Ausbildung einer neuen Zellwand

31
Q

Zellteilung allgemein

A

Interphase
->Replikation der DNA

Prophase
->Kondensation der DNA -> Chromosomen

Prometaphase
->Kernhülle zerfällt + Spindelapparate bilden sich aus

Metaphase

  • > Anordnung an der Äquatorialplatte
  • > Andocken der Spindelfasern an Chromosome

Anaphase
->Chromosome geteilt und zu verschiedenen Polen gezogen

Telophase
->Bildund der Kernhülle, Entfaltung der DNA

32
Q

Cytokinese

Unterschied Pflanzen - Tiere

A

Bildung von Tochterzellen
Tier: Abschnürung durch kontraktilen Ring
->außen nach innen
Pflanze: zu starr für Abschnürung
->Entstehung einer Zellplatte an der Äquatorialplatte
->innen nach außen

33
Q

Lignin

A
  • > komplexe chemische Verbindung
  • > integraler Bestnadteil der sekundären Zellwand
  • > neben Cellulose eines der hüfigsten organischen Polymere der Welt
  • > besteht aus kreuzverbindenden aromatischen Alkoholen
34
Q

Zusammenfassung Pflanzenzelle

A

Vakuolen -> wichtig für Turgorzität

  • > lytische Vakuolen
  • > Proteinspeichervakulolen
  • > cytoplamatische Strömung
  • bewegt Organellen in Pflanzenzellen
  • > Zellen sind über Plamodesmata verbunden
  • > Zellen sind getrennt durch Mittellamelle
  • primäre zellwand: Pektin, cellulose, Hemicellulose
  • sekundäre Zellwand: Lignin

Zellteiling durch Phragmoplast und Zellplatte

BDO2 (12 decks)

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