VL4 - Wasserhaushalt Flashcards
Das Wasserpotential wird durch Zunahme des Wanddrucks erniedrigt und durch eine Zunahme des osmotischen Drucks (d.h. Absenken des osmotischen Potentials) erhöht.
Falsch:
Das Wasserpotential (Ψw) wird durch Zunahme des Wanddrucks erhöht und durch eine Zunahme des osmotischen Drucks (oder Absenkung des osmotischen Potentials) erniedrigt.
Ψw = Ψs +Ψp + Ψg (Ψw= Wasserpotential, Ψs= Osmotisches Potential (immer < 0), Ψp= Hydrostatischer Druck/elastischer Wanddruck (meist positiv), Ψg = Schwerkraft)
Hohe Luftfeuchtigkeit beeinträchtigen den Transpirationssog in der Pflanze nicht.
Falsch:
Je feuchter die Luft umso schwächer ist der Transpirationssog, da Wasserpotentialdifferenz verringert wird. Je höher die Differenz umso höher ist der Transpirationssog.
Wenn Pflanzen an einem Standort hoher Konzentration an gelösten Substanzen wachsen, werden sie in der Wasseraufnahme beeinträchtigt.
Richtig:
Wenn sich die Pflanzenzelle in einem Milieu hoher Konzentration an gelösten Substanzen befindet (niedrigem Wasserpotential), verliert sie Wasser und wird dehydriert, denn Wasser fließt vom höheren Wasserpotential (mit weniger gelösten Stoffen) zum niedrigeren Wasserpotential (mit höherer Konzentration an Stoffen).
Bei versalzten Böden können Pflanzen mit Hilfe von Osmolyten (osmotischem Ausgleich) das Überleben der Pflanze absichern.
Bei Trocken- oder Salzstress können einige Pflanzen durch innerzellulären Anstieg der Konzentration an Osmolyten letztendlich für ein innerzellulär negativeres Wasserpotential sorgen.
Richtig:
Durch Produktion zusätzlicher Osmolyte innerhalb der Zelle, senkt sich das osmotische Potential und letztendlich das Wasserpotential.
Es war die größere Verfügbarkeit des Lichtes, und nicht die des Kohlendioxids, die Pflanzen veranlassten, „an Land zu gehen“.
Falsch:
Es war die Verfügbarkeit von CO2 (nicht des Lichtes) die den Anreiz zum Leben am Land gab, zudem ist die Diffusion von CO2 in Luft 10.000x schneller als in Wasser und die CO2-Konzentration lag bei den ersten Landpflanzen wesentlich höher als heute.
Der Turgordruck wird durch die Protonenpumpe in der Zellwand aufgebaut und erfordert die ständige Bereitstellung von ATP.
Falsch:
Der Turgordruck wird innerhalb der Zelle aufgebaut und braucht kein ATP sondern wird über Osmose reguliert und braucht keine Protonenpumpen.
Es ist ein nicht-katalytischer Prozess der durch die Wasserpotential Verhältnisse zwischen Zelle und Umgebung bedingt sind.
Protonenpumpen kommen nicht in der Zellwand, jedoch in der Plasmamembran vor. Der Turgordruck einer Zelle ist abhängig vom Wasserpotentialgradienten zum Apoplasten. Protonenpumpen können ggf. mittelbar daran beteiligt sein über die Veränderung des osmotischen Potentials.
Die starke Wasserpotentialdifferenz zwischen Zytoplasma und Vakuole ist die Ursache für das Entstehen des Turgordruck.
Falsch:
Der Turgordruck hängt nur von der Differenz des Wasserpotentials zwischen Zellinnerem und Zelläußerem ab.
Das Wasserpotential zwischen Zytoplasma und Vakuole ist gleich,sie bilden somit eine Einheit. Der Turgordruck rekrutiert sich aus der Wasserpotentialdifferenz zwischen Zellinnerem und dem Apoplasten, welcher mittelbar mit dem Boden (Wasseraufnahme) und der Atmosphäre (Transpirationssog) in Verbindung steht.
Zellwandstreckung kommt ducrh irreversible Dehnung der durch den Turgor elastisch gespannten Zellwand zustande.
Richtig:
Der Vorgang ist tatsächlich irreversible, denn Zellwansstreckung erfolgt durch zusätzliche Wasseraufnahme und die Steigerung des Turgors. Daducrh kann dann, bei kurzzeitiger Entspannung innerhalb der Zellwand eine Dehnung erfolgen, bis Cellulosen und Hemicellulosen wieder zusammengefügt worden sind. Damit wird ein Gegendruck gegen den innerzellulären Turgor entwickelt.
Verdunstung des Wassers im Blatt über die Stomata verursacht einen Unterdruck im Xylem.
Richtig:
Durch die Transpiration, also das Verdunsten von Wasser über die Stomata in den Blättern der Pflanze, wird ein Unterdruck in den Xylemgefäßen erzeugt, ein sogenannter Transpirationssog (negatives Wasserpotential).
In turgeszenten Zellen können trotz großer Veränderungen des Wasserpotentials häufig kaum Wechsel im Zellvolumen auftreten.
Richtig:
Kleine Wechsel im Zellvolumen sorgen in turgeszenten Zellen für große Veränderungen des Waserpotentials.
Erste 5-20% Volumenabnahme sorgen nur für Turgorabfall während sich das osmotische Potential anfangs nur wenig verringert. Fällt das Volumen weiter, kommt es zum Abfall des Wasserpotential was mit einem wesentlichen Abfall des osmotischen Potentials verbunden ist. Weil dann auch das Volumen der gesamten Zelle reduziert wird und damit der Anteil der Ionen in diesem Volumen wesentlich einsteigen wird.
Zellwandstreckung ist vom Assimilattransport und der ausreichenden Wasserverfügbarkeit abhängig, da beides für eine erhöhte Turgorspannung und Absenkung des Wasserpotentials innerhalb des Zelle sorgen kann
Richtig:
Der Turgordruck wird durch die Anreicherung osmotisch aktiver Substanzen mit nachfolgendem Wassereinstrom erhöht. Auch Assimilate können hierbei eine Rolle spielen. Voraussetzung ist eine ausreichende Wasserversorgung. Wenn der Turgordruck auf den notwendigen mindestwert steigt, bewirkt er eine Streckung der zuvor Auxin-vermittelt gelockerten Zellwand
Die Stomata öffnen sich, wenn die Schließzellen durch die Abgabe von Kaliumionen und den Ausstrom von Wasser das Volumen der Schließzellen kleiner werden kann.
Falsch:
→ Öffnen der Stomata
• passiver Wassereinstrom aus benachbarten Zellen erfolgt, nachdem Kalium-Ionen aktiv in Schließzellen gepumpt wurden
→ dadurch Erniedrigung des osmotischen Potentials der Schließzellen im Vergleich zu den umgebenden Zellen, was ein niedrigeres Wasserpotential zur Folge hat
Die einseitige Verdickung der Zellwand verursacht Öffnen der Stomata, wenn ein hoher Turgor in den Schließzellen vorliegt.
Richtig:
Die Schließzellen haben, auf der Seite, wo sie sich berühren, eine verdickte Zellwand
→ diese ist kaum dehnungsfähig
• wenn sich nun durch Wassereinstrom der Turgor der Schließzellen erhöht, da die Vakuole sich mit Wasser füllt und der Protoplast sich ausbreitet und gegen die Zellwand drückt, werden die Schließzellen auseinander gedrückt
→ Öffnen der Stomata
Zusammenfassung: Chemische und physikalische Eigenschaften
Bestandteile des Wasserpotentials
Zellwände und Dehnungswachstum
