Allgemeine Botanik 2 an der Universität Greifswald | Karteikarten & Zusammenfassungen

Allgemeine Botanik 2 an der Universität Greifswald

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The phases of meiosis I

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Faserpflanzen

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The complexity dilemma - why life invented sex


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Mitosis and meiosis

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Organisation levels of plants - Amöben


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Differentiation between roots and rhizomes

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Vacuole as a storage point for secondary metabolits

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Vererbung von Plastiden und Mitochondrien während Zellteilung

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Beispiele für Symbiont und Wirt.

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Organisation levels of plants - Monadial

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Organisation levels of plants - Trichal


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Mitochondria reproduce by division

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Allgemeine Botanik 2

The phases of meiosis I

- Chromosomen replizieren sich vor der Meiose (vier Stränge, zwei Helices pro Chromosom)

- Prophase I

Leptotin: Chromosomen kondensieren

Zygotene: Homologe Chromosomen (väterliche und mütterliche) setzen sich zusammen

Beginnend auf den Telomeren bauen Proteine Brücken zwischen Nachbarn

Chromatiden und fixieren die Chromosomen parallel zueinander

-> synaptonemaler Komplex

Pachyten: vollständig gepaarte homologe Chromosomen

Rekombination zwischen Chromosomen findet statt -> Crossing Over

Chromosomen bleiben an folgenden Punkten miteinander gekoppelt: Chiasma *

Diplotin: Chromosomen kondensieren weiter

synaptonemale Komplexe lösen sich auf, Chromosomen trennen sich

aber an den Überkreuzungsstellen (Chiasmata) noch zusammenhalten

häufig hohe Transkriptionsaktivität, Zelle bereitet sich auf Teilung vor

Diakinese: Chromosomen bewegen sich in Richtung Pole, werden aber bei Chiasmata zusammengehalten

Diese Chiasmata bewegen sich zu den Enden der Chromosomen (Telomere).

und ihre Anzahl wird schrittweise reduziert

Kernhülle beginnt zu zersplittern

- Metaphase I homologe (väterliche und mütterliche) Chromosomen ordnen sich am Zelläquator an

und wird per Zufall an die Pole verteilt

- Anaphase I alle Chiasmata aufgelöst, ganze Chromosomen bewegen sich an die Pole

Die Tochterzellen der Meiose I sind haploide, besitzen aber immer noch die doppelte Menge

von DNA

Allgemeine Botanik 2

Faserpflanzen

Samen Haare

Baumwolle (Gossyium spp. - Baumwolle, Malvaceae) - Haare bis 4 cm Länge, Gewebe

Sprossfasern

Flachs (Linum usitatissimum - Lein oder Flachs, Linaceae) 2-6 (-10) cm - Leinen!

Hanf (Cannabis sativa), 0,5-5 cm - Seile

Brennessel (Urtica dioica - Brennessel, Urticaceae) - in Kultur bis

Ca. 1720 Brennesselgewebe

Ramie (Boemeria nivea., Urticaceae)> 50 cm, Brennnesselgewebe - Seile

Jute (Corchorus spp. - Tiliaceae) - kurze Fasern von 1 bis 6 mm, die zu Bündeln verbunden sind

bis 2 m lang, - Taschen und Seile

Manila Hanf (Musa textilis, Faserbanane - Musaceae) - Seile, Säcke

Blattfasern

Sisal (Agave spp. - Amaryllidaceae) - Säcke, Seile

Früchte

Kokos (Cocos nucifera, Kokosnuss - Arecaceae) - Matten, Seile, Teppiche

Allgemeine Botanik 2

The complexity dilemma - why life invented sex


- Mutationen sind die Lotterie des Lebens: auch wenn die meisten nachteilig sind, in seltenen Fällen

Eine vorteilhafte Mutation führt zu einer höheren Fitness

- Mit anderen Worten: Ein Organismus mit geringerer Mutationsrate hat geringere Gewinnchancen, d. h. seltene vorteilhafte Mutationen erzeugen!

- Allerdings: Oft konkurrieren Organismen miteinander *

Wettbewerber 1

Wirt

Wettbewerber 2

Parasit

- Der Organismus, der sich eine höhere Mutationsrate leisten kann, würde gewinnen!

(Dies ist der weniger komplexe Organismus - und die Evolution würde ein Ende haben ...)

Lösung: Sex!

- Halten Sie die Mutationsrate entsprechend der Komplexität niedrig

- aber rekombinieren Gene zwischen Individuen

- Neue Kombinationen von Genen in Tochterzellen können ebenfalls vorteilhaft sein

- Problem: Eine schwierige Maschinerie muss erfunden werden, um 1. zu vereinen und 2. zu reduzieren

Genome: sexuelle Fortpflanzung


* "Schritt halten mit anderen": bekannt als die "Rote Königin" Theorie,

nach einer Figur von Alice im Wunderland

Allgemeine Botanik 2

Mitosis and meiosis

Bei der Mitose geht es um die Erhaltung von Genen

- Es ist also die grundlegende Art der Zellteilung

- die Voraussetzung für eine ungeschlechtliche Fortpflanzung


Bei der Meiose dreht sich alles um die Rekombination von Genen

- Dieser Prozess gleicht die geringe Mutationsrate des Komplexes aus

(mehrzellige) Organismen!

- Als zweite Funktion kehrt es den Effekt der Gametenfusion um

Reduzierung der Chromosomenzahlen

- Beide Arten der Kernteilung sind Grundmerkmale von Eukaryoten

- Sexuelle Fortpflanzung ist ein altes Merkmal eukaryotischer Zellen

- aber viele sekundäre Arten haben die sexuelle Fortpflanzung über einen längeren Zeitraum vollständig verloren

Perioden oder in einigen Populationen

- Grund: die kurzfristigen Vorteile der asexuellen Fortpflanzung: billig, schnell, einfach

Allgemeine Botanik 2

Organisation levels of plants - Amöben


1. Amöben

Eigenschaften:

- einzellige, nackte Protoplasten

- keine Flagellen, keine Zellwand

- die einfachste Form einer Zelle möglich

- Alle Zellen sind gleich und bleiben nach der Zellteilung nicht zusammen


Auftreten:

- Myxomyceten-ähnliche Organismen (Myxomyceten, Protosteliales, Dictyosteliales)

- einige Algengruppen (Chlorachniophyta)

- viele parasitäre Pilze: sekundäre Anpassung

Allgemeine Botanik 2

Differentiation between roots and rhizomes

Holzige Rhizome?

- Wurzeln und Rhizome sind im Primärzustand leicht zu unterscheiden

(krautige Pflanzen)

- Unter Sekundärbedingungen sind Wurzeln und Triebe schwer zu unterscheiden, da beide entwickeln einen großen Zylinder aus sekundärem Xylem und sind Primärstrukturen meistens nicht mehr vorhanden

- Glücklicherweise gibt es keine Holz-Rhizome, Holzpflanzen vermehren sich

normalerweise über Wurzelsauger


Wurzel und

- keine Markhöhle

- große Xylemgefäße

- Kaum ein Jahr läutet


Sporssholz

- junge Stämme oft mit Mark

- oft kleinere Schiffe

- Jahresringe normalerweise gut sichtbar

in saisonalen Klimazonen


- Die Anordnung der Sekundärgewebe ist jedoch sehr ähnlich!

Allgemeine Botanik 2

Vacuole as a storage point for secondary metabolits

Vermeiden Sie Pflanzenfresser

- CaC O-Kristalle, häufig gebildet als

Raphiden, die wie kleine Lanzetten wirken

(Arum maculatum)

- Alkaloide als Gifte

(Taxus baccata, Atropa-Tollkirsche)

- oft verbunden mit 'Müll'

Funktion: Speicherung der endgültigen Metaboliten

Lagerung von Verbindungen in Samen

- Proteine in Aleuron-Vakuolen

(Getreide, Hordeum vulgare)

Blütenpigmente (z.B. Anthocyane)

Allgemeine Botanik 2

Vererbung von Plastiden und Mitochondrien während Zellteilung

- Beide Organellen haben ihre eigene DNA

- welches nicht in den Übertragungsmechanismus der zu übertragenden Zelle einbezogen ist das Genom bei der Zellteilung: Mitose


Während der Zellteilung

- Mitochondrien und Chloroplasten werden bei der Zellteilung zufällig übertragen

warum funktioniert das?

- Es gibt viele Kopien von Mitochondrien in einer Zelle - zufällig jede Tochter

Zelle bekommt ihren Anteil

Allgemeine Botanik 2

Beispiele für Symbiont und Wirt.

Rhizobium-Bakterien in Hülsenfrüchten (Eukaryoten, Blütenpflanzen!)

- frei lebende Bakterien „infizieren die Wirtszelle“, entarten und werden abhängig von die Wirtszelle

- Austausch: Stickstofffixierung aus Luft - Kohlenhydraten aus der Photosynthese


Dinoflagellaten in Korallen (Eukaryoten!)

- dauerhaft in Korallen leben

- Austausch: Kohlenhydrate aus der Photosynthese <-> Obdach


Endocyanome: Cyanobakterien in verschiedenen Ciliaten (Eukaryoten!)

- dauerhaft in den Ciliaten leben, nicht alleine leben können

- Genomverlust begann: DNA ist nur ein Zehntel der frei lebenden Cyanobakterien!

- Austausch: Kohlenhydrate aus der Photosynthese <-> Schutz, Bewegung in Richtung Licht

- Diese Cyanobakterien, Cyanellen genannt, sind auf dem Weg, zu Organellen zu werden


Einzellige Grünalgen (Eukaryoten!) In Hydra-Polypen (auch Eukaryoten!)

- leben manchmal in den Polypen, andere haben keine Grünalgen

- Austausch: Kohlenhydrate aus der Photosynthese <-> Obdach

Allgemeine Botanik 2

Organisation levels of plants - Monadial

2. Monadial

Eigenschaften: 

- Flagellate, bewegliche Zellen

- typische Lebensform in freieren Gewässer

- keine Zellwand


Auftreten:

- viele Prokaryota (Bakterien)

- Eukaryota: alle mit Flagellen nach dem 9 + 2-Muster

- die meisten Algengruppen, vegetativen und / oder generativen Zellen

- generative Zellen der meisten Gruppen höherer Pflanzen:

Farne und Farnverbündete, Cycads, Gingko, einige alte Gymnospermen

aber keine fortgeschrittenen Gymnospermen und alle Angiospermen!

Allgemeine Botanik 2

Organisation levels of plants - Trichal


5. Trichal

Eigenschaften:

- längliche Zellen, die Fäden bilden

- immer eine Zellwand besitzen

- Neue Qualität: Die Ebene der Zellteilung hat eine Vorzugsrichtung!

- Zellen bleiben in engem Kontakt miteinander

- Zellen wachsen bevorzugt an ihren Spitzen

- In fortgeschritteneren Formen können sich diese Threads verzweigen


Auftreten:

- viele Cyanobakterien (Oscillatoria)

- viele Gruppen von Algen und Pilzen

- Bryophytenprotonem (das erste Stadium des Moossporophyten)

Allgemeine Botanik 2

Mitochondria reproduce by division

- Mitochondrien können sein de novo synthetisiert sein

- Das Genom ist in mehrere Exemplare vorhanden und ist auf die Tochter Mitochondrien verteilt

- Mitochondrien teilen sich

- mt-DNA: 20-800 um lang am häufigsten kreisförmig

- Mitochondrien können verschmelzen und wieder zerfallen

- Wenn sich die Wirtszelle teilt, müssen Mitochondrien (sowie Plastide) vorhanden sein und auf die Tochterzellen übertragen werden, sonst gehen sie verloren

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