Untersuchungen zur Hemmung der Chlorophyll-Biosynthese bei Kresse (Lepidium sativum L.):
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| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
1994
|
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | VII, 140 S. Ill., graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS
I
INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
I
EINLEITUNG
.
1
1.1
ENERGIEUMWANDLUNG
UND
CHLOROPHYLL
.
1
1.2
DIE
CHLOROPHYLL
-
BIOSYNTHESE
DER
PFLANZEN
.
2
1.3
HEMMSTOFFE
DER
CHLOROPHYLL
-
BIOSYNTHESE
.
S
1.4
DER
BIOTEST
.
6
II
AUFGABENSTELLUNG
.
8
III
MATERIAL
UND
METHODEN
.
9
III.
1
DAS
BIOTESTSYSTEM
KRESSEKEIMLINGE
.
9
III.L.L
DAS
QUELLUNGSVERHALTEN
VON
KRESSESAMEN
.
9
III.1.2
GENERELLER
KEIMUNGSANSATZ
UND
PIGMENTEXTRAKTION
IN
N,N-DI
METHYLFORMAMID
.
9
III.1.3
ABHAENGIGKEIT
DES
CHLOROPHYLL
A-GEHALTS
VOM
INKUBATIONS
VOLUMEN
.
10
III.1.4
ABHAENGIGKEIT
DES
CHLOROPHYLL
A
-
GEHALTS
VOM
ALTER
DER
KRESSE
KEIMLINGE
UND
VON
DER
BELICHTUNGSDAUER
.
11
III.1.S
APPLIKATION
VON
TESTLOESUNGEN
UND
BERECHNUNG
DER
HEMMWIRKUNG
11
III.2
ISOLIERUNG
VON
HEMMAKTIVEN
STRUKTUREN
AUS
GLADIOLENZWIEBELN.
12
III.2.1
DER
ROHEXTRAKT
AUS
GLADIOLENZWIEBELN
.
12
III.2.1.1
HERSTELLUNG
DES
ROHEXTRAKTS
.
12
III.2.1.2
APPLIKATION
DES
ROHEXTRAKTS
IM
BIOTESTSYSTEM
KRESSEKEIMLINGE
12
III.2.1.3
ABHAENGIGKEIT
DER
HEMMWIRKUNG
VON
INKUBATIONSZEITPUNKT
UND
-DAUER
.
12
III.2.2
CHROMATOGRAPHIE
DES
ROHEXTRAKTS
AN
EINER
SEPHADEX
-
LH
20
-
SAEULE
.
13
III.2.2.1
VORBEREITUNG,
SAEULENTRENNUNG
UND
BIOTEST
.
13
IH.2.2.2
DUENNSCHICHTCHROMATOGRAPHIE
DES
HEMMBEREICHS
DER
WASSER
FRAKTIONEN
.
13
III.2.2.3
KRESSETEST
MIT
LOESUNGEN
AUS
SACCHAROSE
UND
GLUKOSE
.
14
III.2.3
CHROMATOGRAPHIE
DER
METHANOLFRAKTION
AN
EINER
KIESELGEL
-
KG
60
-
SAEULE
.
14
III.2.4
DIE
FRAKTION
CHLOROFORM
:
METHANOL
=
25:75
.
14
III.2.4.1
HOCHVAKUUMDESTILLATION,
SAUERE
HYDROLYSE
UND
NACHFOLGENDE
KIESELGELSAEULENCHROMATOGRAPHIE
DER
FRAKTION
CHLOROFORM
:
ME
THANOL
=
25
:
75
.
14
III.2.4.2
DUENNSCHICHTCHROMATOGRAPHIE,
KRESSETEST
UND
HOCHVAKUUMDE
STILLATION
DER
HYDROLYSIERTEN
FRAKTION
CHLOROFORM
:
METHANOL
=
=
25
:
75
.
15
II
INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
III.2.4.3
GASCHROMATOGRAPHIE
DER
FRAKTION
D
.
16
III.2.4.4
MASSENSPEKTROSKOPISCHE
IDENTIFIZIERUNG
DES
HAUPTPEAKS
DER
FRAKTION
D
.
17
III.2.4
.5
DIE
HEMMWIRKUNG
VON
S
-
HYDROXYMETHYL
-
2
-
FURANCARBOXALDEHYD
UND
EINIGEN
STRUKTURVERWANDTEN
AUF
DIE
CHLOROPHYLLBIOSYNTHESE
17
III.2.4.6
ABHAENGIGKEIT
DER
HEMMWIRKUNG
VON
INKUBATIONSZEITPUNKT
UND
-DAUER
.
17
III.2.S
DIE
FRAKTION
CHLOROFORM
:
METHANOL
=
75:25
.
18
III.2.S.1
KIESELGEL
KG
60
-
SAEULENCHROMATOGRAPHIE
DER
FRAKTION
CHLORO
FORM
:
METHANOL
=
7S
:
2S
.
18
III.2.5.2
KIESELGEL
KG
60
-
SAEULENCHROMATOGRAPHIE
VON
SCHNITT
I
.
18
1II.2.5.3
KIESELGEL
KG
60
-
SAEULENCHROMATOGRAPHIE
VON
SCHNITT
I
OHNE
FRAKTION
G
.
19
III.2.5.4
KIESELGEL
KG
60
-
SAEULENCHROMATOGRAPHIE
VON
SCHNITT
II
.
19
III.2.S.S
BIOTEST
MIT
DEN
FRAKTIONEN
G
BIS
O
.
19
III.2.6
DIE
FRAKTION
M
.
20
III.2.6.1
KIESELGEL
KG
60
-
SAEULENCHROMATOGRAPHIE
DER
FRAKTION
M
.
20
III.2.6.2
HOCHVAKUUM
-
DESTILLATION
DER
FRAKTIONEN
M
1
BIS
M
S
.
20
III.2.6.3
GASCHROMATOGRAPHIE
DES
HOCHVAKUUMDESTILLATS
DER
FRAKTION
ML
20
III.2.6.4
MASSENSPEKTRUM
DES
HAUPTPEAKS
DER
FRAKTION
M
1
.
20
III.2.6.S
SYNTHESE
VON
TROPOLONMETHYLETHER
.
21
III.2.6.6
SYNTHESE
VON
2
-
AMINOTROPON
.
21
III.2.6.7
SYNTHESE
VON
3
-
HYDROXYBENZOESAEUREMETHYLESTER
.
21
III.2.6.8
GASCHROMATOGRAPHISCHE
IDENTIFIZIERUNG
DER
ISOLIERTEN
HEMMSUB
STANZ
.
22
III.2.6.9
DIE
HEMMWIRKUNG
VON
3
-
HYDROXYBENZOESAEUREMETHYLESTER,
2
-
AMINOTROPON
UND
EINIGEN
STRUKTURVERWANDTEN
AUF
DIE
CHLORO
PHYLLBIOSYNTHESE
.
22
III.2.7
AUFARBEITUNGSSCHEMA
ZUR
STRUKTURISOLIERUNG
.
23
III.3
EINGRENZUNG
DER
WIRKORTE
VON
3
-
HYDROXYBENZOESAEUREMETHYL
ESTER
UND
S
-
HYDROXYMETHYL
-
2
-
FURANCARBOXALDEHYD
DURCH
HPLC
-
ANALYSE
.
24
III.3.1
INKUBATION
DER
KRESSEKEIMLINGE
FUER
DIE
HPLC
-
ANALYSE
.
24
III.3.2
AUFARBEITUNG
DER
KRESSEKEIMLINGE
ZUR
HPLC-ANALYSE
.
24
III.3.3
HPLC
-
SYSTEM,
-LAUFBEDINGUNGEN
UND
-AUSWERTUNGSMODUS
.
25
III.4
NACHWEIS
DER
HEMMWIRKUNG
VON
5
-
HYDROXYMETHYL
-
2
-
FURAN
CARBOXALDEHYD
AUF
DAS
ENZYM
HYDROXYMETHYLBILANSYNTHASE
.
26
III.4.1
PRAEPARATION
DER
HYDROXYMETHYLBILANSYNTHASE
AUS
KRESSEKEIM
LINGEN
.
26
III.4.1.1
ANZUCHT
DER
KRESSEKEIMLINGE
.
26
INHALTSVERZEICHNIS
III
SEITE
III.4.1.2
HERSTELLUNG
DES
ROHEXTRAKTS,
ERSTE
ACETONFAELLUNG
UND
HITZESCHRITT
26
III.4.1.3
DER
ENZYMTEST
.
27
III.4.1.4
DIE
ABHAENGIGKEIT
DER
ENZYMAKTIVITAET
VOM
PH-WERT
.
27
III
.4.2
DIE
HEMMWIRKUNG
VON
S
-
HYDROXYMETHYL
-
2
-
FURANCARBOXALDEHYD
AUF
DIE
HYDROXYMETHYLBILANSYNTHASE
.
28
III.4
.2.1
MOEGLICHE
REAKTIONEN
VON
5
-
HYDROXYMETHYL
-
2
-
FURANCARBOXALDE
HYD
MIT
PORPHOBILINOGEN
.
28
III.4.2.2
ENZYMTEST
BEI
ZUSATZ
VERSCHIEDENER
HEMMSTOFFKONZENTRATIONEN
28
III.S
AUFREINIGUNG
DER
HYDROXYMETHYLBILANSYNTHASE
AUS
KRESSEKEIM
LINGEN
.
28
III.5.1
VERSUCHE
ZUR
AFFINITAETSCHROMATOGRAPHIE
DER
HYDROXYMETHYLBILAN
SYNTHASE
.
28
III.5.1.1
VERSUCHE
ZUR
GRUPPENNOTWENDIGKEIT
BEI
DER
ENZYMHEMMUNG
.
28
III.5.1.2
KOPPLUNG
VON
S-HYDROXYMETHYL
-2
-FURANCARBOXALDEHYD
AN
EPOXY
-
AKTIVIERTE
SEPHAROSE
6
B
-
MATRIX
.
29
III.S.1.3
SAEULENAFFINITAETSCHROMATOGRAPHIE
DER
ENZYMPRAEPARATION
AN
DER
GEKOPPELTEN
S
-
HYDROXYMETHYL
-
2
-
FURANCARBOXALDEHYD
-
MATRIX
.
29
III.5.1.4
SDS
-
POLYACRYLAMID
-
GELELEKTROPHORESE
VON
DEN
SAEULENFRAKTIONEN
30
III.5.2
ZWEITE
ACETONFAELLUNG
UND
GELPERMEATIONSCHROMATOGRAPHIE
AN
EINER
SEPHADEX-G
7S-SAEULE
.
31
III.S.3
FPLC
-
CHROMATOGRAPHIE
DER
ENZYMPRAEPARATION
.
31
III.S.3.1
CHROMATOGRAPHIEBEDINGUNGEN
.
31
III.S.3.2
PROBENVORBEREITUNG
UND
SAEULENTRENNUNG
.
32
III.S.3.3
ENZYMTEST
UND
SDS
-
POLYACRYLAMID
-
GELELEKTROPHORESE
MIT
DEN
FRAKTIONEN
DER
FPLC
-
CHROMATOGRAPHIE
.
32
III.S.3.4
TRANSFER
DER
PROTEINBANDEN
AUF
NITROZELLULOSE
.
33
III.S.3.5
TEST
AUF
KREUZREAKTION
MIT
ANTIKOERPERN
.
33
III.5.4
HYDROPHOBE
INTERAKTIONSCHROMATOGRAPHIE
AN
EINER
PHENYL
-
SEPHA
ROSE
-
SAEULE
.
34
III.5.4.1
SAEULENVORBEREITUNG
UND
-CHROMATOGRAPHIEBEDINGUNGEN
.
34
III.5.4.2
AKTIVITAETSTEST
MIT
DEN
SAEULENFRAKTIONEN
.
35
III.5.4.3
DENATURIERENDE
POLYACRYLAMIDGELELEKTROPHORESE
DER
AKTIVEN
FRAKTIONEN
DER
PHENYL
-
SEPHAROSE
-
SAEULENCHROMATOGRAPHIE
.
35
III.S.5
VERSUCHE
ZUR
AMINOSAEURESEQUENZIERUNG
.
35
III.S.6
KAPAZITAET
ZUR
HYDROXYMETHYLBILAN
-
SYNTHESE
IN
ABHAENGIGKEIT
VOM
KEIMLINGSALTER
.
36
III.5.6.1
INKUBATIONS
UND
BELICHTUNGSSCHEMA
FUER
DIE
KEIMLINGE
.
36
III.5.6.2
PRAEPARATION
DER
HYDROXYMETHYLBILANSYNTHASE
IM
MIKROMASSSTAB
37
III.5.6.3
DIE
MIKROPRAEPARATION
IM
ANTIKOERPERTEST
.
38
IV
INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
IV
ERGEBNISSE
.
39
IV.L
DAS
BIOTESTSYSTEM
KRESSEKEIMLINGE
.
39
IV.1.1
DAS
QUELLUNGSVERHALTEN
VON
KRESSESAMEN
.
39
IV.1.2
ABHAENGIGKEIT
DES
CHLOROPHYLL
A
-
GEHALTS
VOM
INKUBATIONS
VOLUMEN
.
41
IV.1.3
ABHAENGIGKEIT
DER
CHLOROPHYLL
A
-
SYNTHESE
VOM
ALTER
DER
KRESSE
KEIMLINGE
UND
VON
DER
BELICHTUNGSDAUER
.
42
IV.2
ISOLIERUNG
HEMMAKTIVER
STRUKTUREN
AUS
GLADIOLENZWIEBELN
.
44
IV.2.1
DER
ROHEXTRAKT
AUS
GLADIOLENZWIEBELN
.
44
IV.2.2
CHROMATOGRAPHIE
DES
ROHEXTRAKTS
AN
EINER
SEPHADEX
-
LH
20
-
SAEULE
.
46
IV.2.2.1
DUENNSCHICHTCHROMATOGRAPHIE
DER
WASSERFRAKTION
.
47
IV.2.2.2
KRESSETEST
MIT
LOESUNGEN
AUS
SACCHAROSE
UND
GLUKOSE
.
48
IV.2.3
CHROMATOGRAPHIE
DER
METHANOLFRAKTION
AN
EINER
KIESELGEL
-
KG
60
-
SAEULE
.
49
IV.2.4
DIE
FRAKTION
CHLOROFORM
:
METHANOL
=
25:75
.
SO
IV.2.4.1
HOCHVAKUUMDESTILLATION
DER
FRAKTION
CHLOROFORM:METHANOL=2S:7S
SO
IV.2.4.2
SAUERE
HYDROLYSE
UND
KIESELGEL
KG
60
-
SAEULENCHROMATOGRAPHIE
DER
FRAKTION
CHLOROFORM
:
METHANOL
=
25
:
75
.
SO
IV.2.4.3
BEHANDLUNG
MIT
DIAZOMETHAN,
HOCHVAKUUMDESTILLATION
UND
GAS
CHROMATOGRAPHIE
DER
FRAKTION
D
.
S2
IV.2.4.
4
MASSENSPEKTROSKOPISCHE
IDENTIFIZIERUNG
DES
HAUPTPEAKS
DER
FRAKTION
D
.
S3
IV.2.4
.5
DIE
HEMMWIRKUNG
VON
5
-
HYDROXYMETHYL
-
2
-
FURANCARBOXALDEHYD
UND
EINIGEN
STRUKTURVERWANDTEN
AUF
DIE
CHLOROPHYLL-BIOSYNTHESE
S4
IV.2.4
.6
ABHAENGIGKEIT
DER
HEMMWIRKUNG
VON
INKUBATIONSZEITPUNKT
UND
-DAUER
.
57
IV.2.S
DIE
FRAKTION
CHLOROFORM
:
METHANOL
=
75
:
2S
.
59
IV.2.5.1
KIESELGEL
KG
60
-
SAEULENCHROMATOGRAPHIE
DER
FRAKTION
CHLORO
FORM
:
METHANOL
=
75
:
25
.
59
IV.2.5.2
KIESELGEL
KG
60
-
SAEULENCHROMATOGRAPHIE
VON
SCHNITT
I
.
60
IV.2.S.3
KIESELGEL
KG
60
-
SAEULENCHROMATOGRAPHIE
VON
SCHNITT
I
OHNE
FRAKTION
G
.
61
IV.2.5.4
KIESELGEL
KG
60
-
SAEULENCHROMATOGRAPHIE
VON
SCHNITT
II
.
62
IV.2.S.S
DUENNSCHICHTCHROMATOGRAMM
UND
BIOTEST
MIT
DEN
FRAKTIONEN
G
BIS
0
.
63
INHALTSVERZEICHNIS
V
SEITE
IV.2.6
DIE
FRAKTION
M
.
6S
IV.2.6.1
KIESELGEL
KG
60
-
SAEULENCHROMATOGRAPHIE
DER
FRAKTION
M
.
6S
IV.2.6.2
HOCHVAKUUM
-
DESTILLATION
DER
FRAKTIONEN
ML
BIS
MS
.
66
IV.2.6.3
GASCHROMATOGRAPHIE
DES
HOCHVAKUUMDESTILLATS
DER
FRAKTION
ML
67
IV.2.6.4
MASSENSPEKTROSKOPISCHE
CHARAKTERISIERUNG
DES
HAUPTPEAKS
DER
FRAKTION
M
1
.
68
IV.2.6.S
SYNTHESE
VON
TROPOLONMETHYLETHER
.
70
IV.2.6.6
SYNTHESE
VON
2
-
AMINO
-
TROPOLON
.
71
IV.2.6.7
SYNTHESE
VON
3
-
HYDROXYBENZOESAEUREMETHYLESTER
.
72
IV.2.6.8
GASCHROMATOGRAPHISCHE
IDENTIFIZIERUNG
DER
ISOLIERTEN
HEMMSUB
STANZ
.
73
1V.2.6.9
DIE
HEMMWIRKUNG
VON
3
-
HYDROXYBENZOESAEUREMETHYLESTER,
2
-
AMINOTROPON
UND
EINIGEN
STRUKTURVERWANDTEN
AUF
DIE
CHLORO
PHYLL
BIOSYNTHESE
.
74
IV.3
EINGRENZUNG
DES
WIRKORTS
VON
S
-
HYDROXYMETHYL
-
2
-
FURAN
CARBOXALDEHYD
UND
3
-
HYDROXYBENZOESAEUREMETHYLESTER
MITTELS
HPLC
-
ANALYSE
.
77
IV.3.1
DER
WIRKORT
VON
3
-
HYDROXYBENZOESAEUREMETHYLESTER
.
77
IV.3.2
DER
WIRKORT
VON
S
-
HYDROXYMETHYL
-
2
-
FURANCARBOXALDEHYD
.
81
IV.4
NACHWEIS
DER
HEMMWIRKUNG
VON
S
-
HYDROXYMETHYL
-
2
-
FURAN
CARBOXALDEHYD
AUF
DAS
ENZYM
HYDROXYMETHYLBILANSYNTHASE
.
85
IV.4.1
PRAEPARATION
DER
HYDROXYMETHYLBILANSYNTHASE
AUS
KRESSEKEIM
LINGEN
.
86
IV.4.1.1
DER
ENZYMTEST
.
86
IV.4.1.2
DIE
ABHAENGIGKEIT
DER
ENZYMAKTIVITAET
VOM
PH-WERT
.
87
IV.4
.2
DIE
HEMMWIRKUNG
VON
5
-
HYDROXYMETHYL
-
2
-
FURANCARBOXALDE
HYD
AUF
DIE
HYDROXYMETHYLBILANSYNTHASE
.
88
IV.4
.2.1
MOEGLICHE
REAKTIONEN
IM
ENZYMTEST
UNTER
HEMMSTOFFZUSATZ
.
89
IV.4
.2.2
DIE
REAKTIONEN
VON
5
-
HYDROXYMETHYL
-
2
-
FURANCARBOXALDEHYD
MIT
FREIEM
UND
GEBUNDENEM
PORPHOBILINOGEN
.
90
IV.4
.2.3
THEORETISCHE
BETRACHTUNG
DER
REAKTIONEN
IM
ENZYMTEST
MIT
HEMMSTOFF
.
94
IV.4
.2.4
REAKTION
UNTER
ZUSATZ
VERSCHIEDENER
HEMMSTOFFKONZENTRATIONEN
96
IV.5
AUFREINIGUNG
DER
HYDROXYMETHYLBILANSYNTHASE
AUS
KRESSEKEIM
LINGEN
.
99
IV.5.1
VERSUCHE
ZUR
AFFINITAETSCHROMATOGRAPHIE
DER
HYDROXYMETHYLBILAN
SYNTHASE
.
99
IV.5.1.1
VERSUCHE
ZUR
GRUPPENNOTWENDIGKEIT
BEI
DER
ENZYMHEMMUNG
.
99
IV.5.1.2
SAEULENAFFINITAETSCHROMATOGRAPHIE
DER
ENZYMPRAEPARATION
AN
DER
GEKOPPELTEN
5
-
HYDROXYMETHYL
-
2
-
FURANCARBOXALDEHYD
-
MATRIX
100
VI
INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
IV.5.2
ZWEITE
ACETONFAELLUNG
UND
GELPERMEATIONSCHROMATOGRAPHIE
AN
EINER
SEPHADEX
-
G
7S
-
SAEULE
.
101
IV.5.3
FPLC-CHROMATOGRAPHIE
DER
ENZYMPRAEPARATION
.
102
IV.S.4
HYDROPHOBE
INTERAKTIONSCHROMATOGRAPHIE
AN
EINER
PHENYL
-
SE-
PHAROSE
-
SAEULE
.
106
IV.S.S
VERSUCHE
ZUR
AMINOSAEURESEQUENZIERUNG
.
109
IV.S.6
HYDROXYMETHYLBILAN
-
SYNTHESE
UND
KEIMLINGSALTER
.
HO
IV.S.6.1
KAPAZITAET
ZUR
HYDROXYMETHYLBILAN
-
SYNTHESE
IN
ABHAENGIGKEIT
VOM
KEIMLINGSALTER
.
HO
IV.S.6.2
DAS
ZEITLICHE
AUFTRETEN
DER
36
KDA
BANDE
IM
ANTIKOERPERTEST
.
112
V
DISKUSSION
.
114
V.L
DAS
BIOTESTSYSTEM
KRESSEKEIMLINGE
.
114
V.2
DIE
HEMMSTOFFISOLIERUNG
AUS
GLADIOLENZWIEBELN
.
114
V.3
DIE
STRUKTURAUFKLAERUNG
DER
ISOLIERTEN
HEMMSTOFFE
.
116
V.4
DIE
WIRKORTE
DER
ISOLIERTEN
HEMMSTOFFE
DER
CHLOROPHYLL
-
BIO
SYNTHESE
.
116
V.4.1
DER
WIRKORT
VON
3
-
HYDROXYBENZOESAEUREMETHYLESTER
.
116
V.4.2
DER
WIRKORT
VON
5
-
HYDROXYMETHYL
-
2
-
FURANCARBOXALDEHYD
.
117
V.5
DIE
ISOLIERUNG
DER
HYDROXYMETHYLBILANSYNTHASEN
AUS
KRESSE
KEIMLINGEN
119
V.S.L
DAS
VERWENDETE
PFLANZENMATERIAL
.
119
V.S.2
DER
GANG
DER
ENZYMPRAEPARATION
.
119
V.S.3
ZUM
VORKOMMEN
MEHRERER
HYDROXYMETHYLBILANSYNTHASEN
IN
KRESSEKEIMLINGEN
UND
IHRER
MOEGLICHEN
PHYSIOLOGISCHEN
ROLLE
.
122
VI
ZUSAMMENFASSUNG
.
129
VII
LITERATUR
.
132 |
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