bio an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

Karteikarten und Zusammenfassungen für bio an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf

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 Enzymhemmung (Inhibition) und Regulation

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Unterscheidung Eukaryoten Prokaryoten Protisten

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Verwertung Mais

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Wurzelsymbiosen bei Leguminosen (Fabaceae)

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Herkunft und Botanik der Zuckerrübe

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Anforderungen Bioethanolproduktion

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Süßgräser Merkmale

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Entwicklung Systematik

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silieren

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Anforderungen Biogasproduktion

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Süßgräser Einordnung

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Kambium

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bio

 Enzymhemmung (Inhibition) und Regulation

• Enzymhemmung ist die Herabsetzung der katalytischen Aktivität eines Enzyms durch einen spezifischen Hemmstoff (Inhibitor).


• Man unterscheidet die irreversible Hemmung (= Verbindung Inhibitor mit Enzym ist nicht umkehrbar) von der reversiblen Hemmung (= der gebildete Enzym - Inhibitor-Komplex kann wieder in seine Bestandteile zerfallen).

Bei der reversiblen Hemmung unterscheidet man wiederum zwischen


• kompetitiver Hemmung: das Substrat konkurriert mit dem Inhibitor um die Bindung an das aktive Zentrum des Enzyms -> Blockierung des Enzyms


• allosterische Hemmung: der Inhibitor bindet am allosterischen Zentrum und verändert dadurch die Konformation des aktiven Zentrums Substrat kann dort nicht mehr binden


• unkompetitive Hemmung: der Inhibitor bindet an den Enzym-Substrat-Komplex
-> Substrat kann nicht mehr zum Produkt umgewandelt werden


• Endprodukthemmung: ist eine negative Rückkopplung und sorgt bei einigen Stoffwechselprozessen für mengenmäßige Begrenzung der Produktion.

bio

Unterscheidung Eukaryoten Prokaryoten Protisten

- Eukaryoten: Zellen enthalten membranumgebene
Organellen, genetische Information ist meist auf
Chromosomen im Zellkern, aber auch in
 Mitochondiren und Plastiden (falls vorhanden).


- Bakterien & Archäen (= Prokaryoten): besitzen Zellen
ohne Kernhülle, ohne Plastiden und ohne
Mitochondrien.Bakterien & Archäen (= Prokaryoten): besitzen Zellen ohne Kernhülle, ohne Plastiden und ohne
Mitochondrien.


- Protisten: eukaryotische Ein - bis Vielzeller (Algen,
Protozoen und einige Pilze)

bio

Verwertung Mais

Silomais: gehäckselte Maispflanze bei 28 – 33 %
Trockensubstanz (TS = „Teigreife“)
→ Rinderfütterung, Biogassubstrat


- Körnermais: Drusch bei Kornfeuchte < 40 %,
Trocknung auf Wassergehalte < 14 %
→ Futtermittel, Biogassubstrat, Ethanol, Stärke


- Corn-Cob-Mix (CCM): bestehend aus Spindeln
und Körnern des Maiskolbens, Wassergehalt 45 -
50%, CCM-Silage
→ Schweine- und Rinderfütterung, Biogassubstrat

bio

Wurzelsymbiosen bei Leguminosen (Fabaceae)

Leguminosen z.B. Klee, Ackerbohne, Erbse, Robinie, können Symbiosen
mit Knöllchenbakterien (Rhizobien) bilden.


Knöllchenbakterien haben die Fähigkeit, Luftstickstoff (N2) in eine
pflanzenverfügbare N-Form, das Ammonium (= NH4+), umzuwandeln.


Damit wird die Stickstoffversorgung der Pflanzen, die oft
wachstumslimitierend ist, verbessert .


Im Gegenzug versorgt die Pflanze die Knöllchenbakterien mit Energie
(= Kohlenhydraten).

bio

Herkunft und Botanik der Zuckerrübe

- Herkunft: Nordsee- und Mittelmeerküste


• Urform: Beta vulgaris sups. maritima


• Saccharose-Gehalt wurde hochgezüchtet:
Runkelrübe ~3%  Zuckerrübe ~ 20% (1786 F.G. Achard)


• Erster Zuckerrübenanbau in Preußen um 1800


• Zweijährige Pflanze:
<im 1. Jahr nur Rosettenwachstum und Bildung des
Rübenkörpers
<im zweiten Jahr Blüten- und Samenbildung

bio

Anforderungen Bioethanolproduktion

- hoher Ertrag je Fläche (mais, zuckerrohr)

- hoher Kohlenhydratgehalt des Ernteprodukts

- Lagerfähigkeit nur bedingt gegeben

bio

Süßgräser Merkmale

- Halm rund bis flach gedrückt ( nie 3-kantig)

- generativer Halm meist hohl

- Halm anfangs gefüllt mit Blättern

- an Knoten verdickt (Ausnahme mais)

- zweizeilig, wechselständige blattstellung

- einkeimblättrig = monokotyl

bio

Entwicklung Systematik

- Carl v. Linné (1707 – 1778) benutzte Blütenaufbau, um Pflanzen zu
klassifizieren
- Entwicklung der binären Nomenklatur: Benennung einer Art mit
Gattungsname + Art-Epitheton (z.B. vulgaris, biennis, pratensis)
- Carles Darwin (1809 – 1882) führte in Origin of Species (1859) das phylogenetische System ein
- bis ca. 1990: Vergleiche anhand der Morphologie und Anatomie
- ab 1990: zusätzlich molekulare Methoden
• Vergleiche von Aminosäuresequenzen (Proteine)
• Vergleiche von Nucleotidsequenzen (DNA, RNA)

bio

silieren

- häckseln auf dem Feld bei TM 28-33%

- Transport zum Silo

- Verdichten und Abdichten

- Milchsäuregärung unter Luftabschluss

- pH-Wert sinkt

-keine weiteren Abbauprozesse

- nach mind 6 wochen entnahme u zufuhr zum fermeter

bio

Anforderungen Biogasproduktion

- hoher Biomasseertrag je Fläche

-. hohe Energiegehalte 

- hohe Methanausbäute

- gute Verdaulichkeit

- Lagerfähigkeit (Silage)

bio

Süßgräser Einordnung

 Botanische Einordnung
• Klasse: Monocotyledone (= einkeimblättrige Bedecktsamer)
• Ordnung: Poales
• Familie: Poaceae (Gramineae) = Süßgräser

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Kambium

Gewebeschicht die bei Pflanzen für Dickenwachstum verantwortlich ist

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