Pflanzenphysiologie at Universität Hamburg

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ETR1

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Genetische Interaktion der Symbiose zwischen Knöllchen und Pflanze

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Asparagin Synthese

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Aspartat Synthese

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GS-GOAT Zyklus

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Nitritreduktase

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Nitratreduktase

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Dunkelreaktion

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ATP und NADP

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ATP Synthese

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Stickstoff

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Carboxylasereaktion von Rubisco

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Pflanzenphysiologie

ETR1
- Dimer, das in der Membran des Endoplasmatischen Retikulums gebunden ist

- Reaktionskaskade ist der bakteriellen to-component Regulation homolog

- Besteht aus einer Ethylen-Bindungs-Domäne außerhalb des ER's, einer          N-terminalen 3 Transportmembranspanne (TMH), die den Rezeptor in der Mitte verankert, einer His-Kinase-Domäne und einer Reciever Domäne

Pflanzenphysiologie

Genetische Interaktion der Symbiose zwischen Knöllchen und Pflanze
1. Pflanze:
Aktiviert Nodulin-Gene, wodurch der Globinanteil des Leghämoglobins steigt & die Proteine für die Assimilation des Ammoniums und Transportproteine exprimiert werden

2. Bakterien:
Aktivieren Dodulin-Gene, wobei nodA-C für die Synthese eines Nod-Faktor Grundgerüsts und nodD als Transkriptionsfaktor zuständig sind
-> alle Speziesspeziefisch

Pflanzenphysiologie

Asparagin Synthese
Aminogruppe der Seitenkette von Glutamin wird auf das letzte C- Atom von Aspartat übertragen, wodurch Asparagin und Glutamat entstehen

Pflanzenphysiologie

Aspartat Synthese
Die Aspartatminosynthethase überträgt die Aminogruppe von Glutamin auf Oxalacetat, wodurch Aspartat und Glutamat entstehen

Pflanzenphysiologie

GS-GOAT Zyklus
1. Glutamin Synthese

2. Glutamin und 2-Oxoglutarat wird durch die Glutamatsynthetase unter Ferrodoxinoxidation oder NADH-Verbrauch in 2 Moleküle Glutamat umgewandelt

3. Eines der Moleküle wird wieder für die Glutaminsynthese verwendet

Pflanzenphysiologie

Nitritreduktase
- Enzym, das als Monomer aktiv ist
- Kernkodiert
- Besteht aus einer Ferrodoxin0-Bindungs-Domäne, die die Oxidation von Ferrodoxin katalysiert, einem Fe4S4 Zentrum und einem Sirohem für die Reduktion von Nitrit
- überträgt sechs Elektronen von Ferrodoxin auf Nitrit

Pflanzenphysiologie

Nitratreduktase
- Komplexes Metallo- Enzym, das als Homodimer oder Homotetramer aktiv is

• Besteht aus Co-Faktoren;
- einem FAD( Katalysiert den Verbrauch von NADH)
- einem Eisen-Häm (Elektronentransport)
- einem Molybdän-Cofaktor (Katalysiert die Reduktion von Nitrat zu Nitrit)

Pflanzenphysiologie

Dunkelreaktion
Synthese, mittels des Calvin Zyklus, von Fructose aus CO2 unter Verbrauch von den Reduktionäquivalenten, die im Zuge der Lichtreaktion entstanden sind

Pflanzenphysiologie

ATP und NADP
Reduktionsäquivalente, die für die Synthese von Kohlenhydraten im Zuge des Calvin Zykluses benötigt werden

Pflanzenphysiologie

ATP Synthese
Im Zuge der Photophosphyrilierung wird durch das Ausströmen der Protonen durch die ATPase die Synthese von ATP aus ADP und Phosphor angetrieben

Pflanzenphysiologie

Stickstoff
- Stickstoff ist meist der limitierende Faktor für Wachstum etc.
-> Wirdbenötigt für:
Aminosäuren, Basen, Phytohormone, Alkaloide, Chlorophyll

Pflanzenphysiologie

Carboxylasereaktion von Rubisco
CO2-Fixierung:
Drei Ribulose-1,5-Bisphosphat Moleküle werden unter Verbrauch von drei CO2 und drei Wasser Molekülen zu sechs 3-Phosphatglycerat und sechs Protonen umgewandelt

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