Pflanzenphysiologie an der Universität Rostock

Karteikarten und Zusammenfassungen für Pflanzenphysiologie an der Universität Rostock

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Worin besteht die typische Hauptfunktion alternativer Atmung? Führt ein höherer Anteil alternativer Atmung am mitochondrialen Elektronentransport zu einer Steigerung oder Verringerung der ATP-Produktion? Begründen!

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Welche Pigmente werden in photoautotrophen Organismen zur PS genutzt? Nennen Sie die chemischen Klassen & Hauptfunktion!

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Warum sind für die oxygene PS 2 verschiedene Photosysteme erforderlich?

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Auf welche Akzeptoren kann reduziertes Fd das Elektron übertragen? Gruppieren Sie diese beginnend mit dem Hauptakzeptor in einer Pflanze unter normalen Lichtbedingungen!!

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Was ist Photorespiration, warum gibt es sie? Durch welches Enzym wird photorespiratorisch NH3 freigesetzt?

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Welche Rolle spielen F-Box-Proteine für die Bindung & Wirkung von Auxin?

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Worin unterscheiden sich aktiver & passiver Transport? Nennen Sie je 1 Bsp. für passiven & primär aktiven Transport!
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Was sind LT- und KT-Pflanzen? Über welches Pigment wird die Tageslänge gemessen?

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Nennen Sie die Hauptpolymere primärer ZW & die monomeren Grundbausteine!

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Was verstehen Sie unter "sink" & was unter "source"? Wie ordnen Sie hier einen Samen ein?

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2 Modelle zum Transpirationsstrom & Unterscheidung!

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Was sind Kopplungsfaktoren & in welchen Organismen kommen sie vor?

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Pflanzenphysiologie

Worin besteht die typische Hauptfunktion alternativer Atmung? Führt ein höherer Anteil alternativer Atmung am mitochondrialen Elektronentransport zu einer Steigerung oder Verringerung der ATP-Produktion? Begründen!

  • Aufrechterhaltung der Atmung bei Hemmung des Cytochrom-Weges
    • Cyanidresistenz
    • Gegenwart von Sulfid
    • erhöhte CO2-Konzentration im Boden
    • niedrige T
  • Integration von KH- & Energiestoffwechsel
    • Abstimmung von Produktion & Verbrauch der Atmungsenergie (NAD[P]H, ATP) & C-Gerüste
    • C-Gerüste werden bereitgestellt, ohne mehr ATP zu produzieren
  • Wärmeproduktion
    • zB um Insekten anzulocken
  • Verminderung der ATP-Produktion
    • Elektronen direkt von UQ auf AOX
    • kein Protonengradient

Pflanzenphysiologie

Welche Pigmente werden in photoautotrophen Organismen zur PS genutzt? Nennen Sie die chemischen Klassen & Hauptfunktion!

  1. Chlorophylle
    • Chla
      Light Harvesting
      Ladungstrennung
    • Chlb
      Light Harvesting
  2. Carotinoide (in Chl-Protein-Komplexen) (Carotine & Xanthophylle)
    • akzessorische Pigmente
    • Lichtschutz
  3. Phycobilipigmente (Cyanos, Rotalgen; Phycocyanin & Phycoerythrin) (Pigment-Protein-Komplexe)
    • akzessorische Pigmente
    • N-Speicher

Pflanzenphysiologie

Warum sind für die oxygene PS 2 verschiedene Photosysteme erforderlich?

  • Nur so kann man Redoxpotenzialdifferenz von Wasser bis zu NADP überschreiten.
  • Redoxpotenzialdifferenz von 1,14 V muss überwunden werden
  • Elektron soll aus Wasser ins NADP übergehen => Energie nötig

Pflanzenphysiologie

Auf welche Akzeptoren kann reduziertes Fd das Elektron übertragen? Gruppieren Sie diese beginnend mit dem Hauptakzeptor in einer Pflanze unter normalen Lichtbedingungen!!

Sulfit, Nitrit, Glutamin + 2-Oxoglutarat, NAD(P)+, FAD+, Plastochinon, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel, Thioredoxin


Pflanzenphysiologie

Was ist Photorespiration, warum gibt es sie? Durch welches Enzym wird photorespiratorisch NH3 freigesetzt?

  • lichtabhängige Freisetzung von CO2
  • 20-50% der Netto-PS in C3-Pflanzen
  • 2.wichtigster Prozess in der Geo-Biosphäre
  • Photorespiration verhindert schädliche Folgen der Nebenreaktion von RUBISCO mit O2 ("metabolite damage repair"), macht 2-P-Glycolat unschädlich 
  • bei Belichtung ist Photorespiration (Glycin) wichtige Quelle von NADH zur Oxidation in der ETK
  • Gly-Decarboxlyase setzt Ammoniak frei

Pflanzenphysiologie

Welche Rolle spielen F-Box-Proteine für die Bindung & Wirkung von Auxin?

  • Auxin bindet an TIR1 (Transport Inhibitor Response) oder ABF (Auxin Binding F-Box)
  • bei SCF-E3-Ubiquitin-Ligasen bestimmen F-Box-Proteine die Spezifität für die Zielproteine
  • Aux/IAA-TFs werden abgebaut (diese sind kurzlebige Repressoren der Genexpression)
  • Expressionshemmung der Gene durch Aux/IAA-TFs wird aufgehoben
  • Auxin kann seine Wirkung entfalten 😇

Pflanzenphysiologie

Worin unterscheiden sich aktiver & passiver Transport? Nennen Sie je 1 Bsp. für passiven & primär aktiven Transport!
aktiv
unter ATP-Verbrauch, kann auch gegen Gradienten sein
zB Na-K-ATPase

passiv
ohne Energieverbrauch, mit dem Gradienten
zB Aquaporine

Pflanzenphysiologie

Was sind LT- und KT-Pflanzen? Über welches Pigment wird die Tageslänge gemessen?

LTP blühen an länger werdenden Tagen, wenn eine kritische Länge überschritten wird. KTP blühen an kürzer werdenden Tagen, wenn eine kritische Länge unterschritten wird.

Phytochrome

Pflanzenphysiologie

Nennen Sie die Hauptpolymere primärer ZW & die monomeren Grundbausteine!

  • Cellulosefibrillen
     Glucose
  • Hemicellulosen
     Glucose + andere Zucker (v.a. Xylulose)
  • Pektine
     Galacturonsäuren
  • Strukturproteine
     AS

Pflanzenphysiologie

Was verstehen Sie unter "sink" & was unter "source"? Wie ordnen Sie hier einen Samen ein?

  • Netto-Exporter = Source-Organ
  • Netto-Importer = Sink-Organ
  • Same = beides (keimt & wächst)

Pflanzenphysiologie

2 Modelle zum Transpirationsstrom & Unterscheidung!

Kohäsionstheorie des Transpirationsstroms

Multiforce-Theory


  • Kohäsionstheorie:
    • aufsteigender Wasserstrom in den LB wird angetrieben vom Sog, den die Verdunstung an der Zelloberfläche der Mesophyllzellen ausübt
    • die durch Kohäsion zusammengehaltenen Wasserfäden setzen den Sog bis zu den lebenden Zellen der Wurzeln fort, die aus dem Boden Wasser aufnehmen
  • Multi-Force-Theory (weiterführendes Modell der Transpirationssogtheorie):
    • Unterdruck allein zu wenig
    • Transpirationssog kann also nicht komplett passiv ablaufen => Wasserbewegungen vom Xylem zum Phloem unterstützen diesen Vorgang ebenso

Pflanzenphysiologie

Was sind Kopplungsfaktoren & in welchen Organismen kommen sie vor?

Entkoppler: Chemikalien, die Membranen protonendurchlässig machen => ET wird vom Protonentransport entkoppelt, Protonentransport stoppt

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