Phytohormone - Pflanzenphysiologie an der Universität Hamburg

CitySTADT: Hamburg

CountryLAND: Deutschland

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Auxin Transport

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Cytokinine

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Wechaelwirkungen von Auxin und Cytokinin

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Ethylen

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Gibberelin

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Transport von Cytokinin

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Synthese von Cytokinin

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Transport von Abscisin

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Ethylen Transport

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Phytohormone

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Hormoninduzierte Reaktionen

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Abscisin Inaktivierung

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Phytohormone - Pflanzenphysiologie

Auxin Transport

– Auxin wird nur polar (an einer Seite derZelle) durch Effluxcarrier in Form von IAAH transportiert
– In der Zelle deprotoniert und die Protonen werden ausgeschleust
– Dabei ist der Transport von der Stoffwechselenergie und der Gravitation abhängig
– Der Transport wird durch NPA und TIBA gehemmt

Phytohormone - Pflanzenphysiologie

Cytokinine

– bestehen aus Adenin und verschiedenen Resten
– Zeatin ist das häufigste nat. Cytokinin
– stimulieren die Zellteilung (=Cytokinese)
– hemmen Blattseneszens (Alterungs-/Reifeprozess)
– fördern Austrieb von Achselknospen
-> hemmen Apikaldominanz
– beeinflussen Wurzelwachstum
– können bestimmte Samen, die Licht benötigen, zum Keimen veranlassen
– hemmen Streckungswachstum, aber fördern Dickungswachtum von Spross und Wurzel
– in Wechselwirkung mit Auxin

Phytohormone - Pflanzenphysiologie

Wechaelwirkungen von Auxin und Cytokinin

– Zugabe einer spezifischen Kombination aus Cytokinin und Auxin führt zur raschen Vermehrung von kultivierten Pflanzenzellen
– hohes Cytokinin/Auxin Verhältnis fördert die Sprossbildung; niedriges Verhältnis die Wurzelbildung
– Auxin/Cytokinin Verhältnis reguliert den Verzweigungsgrad (Buschigkeit)

Phytohormone - Pflanzenphysiologie

Ethylen

– Reifehormon/Seneszenzhormon
-> gasförmig
– Antagonist: CO2
– einfaches Alken -> Alken ist in Pflanzen vollständig bis zu CO2 oxidierbar
– Fördert Fruchtreife und Blattfall (Straßenlaternen und Ethylen)
– hemmt Streckungswachstum der Sprossachse
– hemmt Gravitropismus
– ist das wichtigste Phytohormon des Obsthandels und der Landwirtschaft
(Kühlschiffe; Obstransport)
– ist für den Hypokotylhaken verantwortlich (asymmetrische Ethylenproduktion -> Schutz der Keimblätter)
– Tripel-Respons-Effekt: hemmt Wachstum der Sprossachse und Gravitropismus, fördert Dickenwachstum

Phytohormone - Pflanzenphysiologie

Gibberelin

– entdeckt durch „verrückte Keimlinge“ durch Pilzbefall
– Fördert Samenkeimung, Sprosswachstum und Fruchtentwicklung (Bsp. zwergwüchsige Tomaten, und kernlose Weintrauben)
– unterbrechen Winterruhe
– mobilisieren Nährstoffreserven in Gräsersamen
– Parthenokarpie = Fruchtbildung ohne Befruchtung (kernlose Weintrauben)
-> ausgelöst durch Gibbereline oder Auxine
– Funktioniert auf Molekularer Ebene ähnlich wie Auxin

Phytohormone - Pflanzenphysiologie

Transport von Cytokinin

Cytokinin hat keinen aktiven Transport, somit breitet es sich durch Diffusion und den Langstreckentransport aus

Phytohormone - Pflanzenphysiologie

Synthese von Cytokinin

• in der Wurzelspitze wird ein Dimethylallyl-Rest auf Adenosin-5-Monophosphat übertragen

• Anschließend werden spezifische Umwandlungen für die unterschiedlichen Cytokinine vorgenommen

• Katalysiert durch Isopenetyltransferasen oder durch freie tRNA

Phytohormone - Pflanzenphysiologie

Transport von Abscisin

– ABA wird durch das Phloem in die Wurzel und durch das Xylem in den Spross und letztendlich in die Blätter transportiert

– Bei Wassermangel wird ABA aufgrund der Alkalisierung des Xylemsaftes umverteilt;
-> ABA wird zuerst in die Blätter umverteilt, wo die Spaltöffnungen schließen und anschließend in die Wurzeln, wo es deren Leitfähigkeit erhöht

Phytohormone - Pflanzenphysiologie

Ethylen Transport

Ethylen wird nicht aktiv transportiert, sondern aus dem Gewebe freigesetzt und breitet sich mittels der Diffusion aus
-> aktiv bei einer Konzentration in der Gasphawe von 1ul/l und bei 4,4*10‐⁹M in gelöster Form

Phytohormone - Pflanzenphysiologie

Phytohormone

= Pflanzenhormone
-> werden im Gegensatz zu Tierhormonen in vielen Zelltypen gebildet
– organische kleine Moleküle
– von der Pflanze selbst synthetisiert
– aktiv bei einer Konzentration von 10‐⁶ bis 10‐⁸Mol
– Synthese und Wirkort sind nicht immer verdchieden
– Ausbreitung von Zelle zu Zelle, im Interzellularraum oder im Leitgewebe

Phytohormone - Pflanzenphysiologie

Hormoninduzierte Reaktionen

– Reversibel Regulation von Stoffwechsel Prozessen, indem die Menge dem Bedarf angepasst wird

– Irreversible Steuerung des Wachstums & der Differenzierung

Phytohormone - Pflanzenphysiologie

Abscisin Inaktivierung

– Oxidation von ABA
– Konjugation der Glucose

Gradient

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