Dynamik der Tonoplastenproteine von Mesembryanthemum crystallinum bei der Umstellung von der C3-Photosynthese zum Crassulaceen-Säuremetabolismus unter Salzstress:
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DER UMSTELLUNG VON DER CS -PHOTOSYNTHESE ZUM
CRASSULACEEN-SAEUREMETABOLISMUS UNTER SALZSTRESS VON DEM FACHBEREICH
BIOLOGIE DER TECHNISCHEN HOCHSCHULE DARMSTADT ZUR ERLANGUNG DES
AKADEMISCHEN GRADES EINES DOCTOR RERUM NATURALIUM (DR. RER. NAT)
GENEHMIGTE DISSERTATION VORGELEGT VON CLAUS BREMBERGER AUS DARMSTADT
BERICHTERSTATTER: PROF. DR. U. LIITTGE MITBERICHTERSTATTER: PROF. DR.
H.G. GASSEN TAG DER EINREICHUNG: 13.05.1990 TAG DER MUENDLICHEN PRUEFUNG:
26.06.90 DARMSTADT 1990 D 17 INHALTSVERZEICHNIS SEITE 1. EINLEITUNG 1 2.
ABKUERZUNGEN UND CHEMIKALIEN 6 3. MATERIAL UND METHODEN 9 3.1
PFLANZENMATERIAL UND PFLANZENANZUCHT 9 3.2 GEWINNUNG DES ZELLPRESSSAFTES
10 3.3 IONENBESTIMMUNGEN 10 3.3.1 BESTIMMUNG VON OSMOTISCHEM DRUCK,
NATRIUM- UND CHLORIDKONZENTRATION 10 3.3.2 BESTIMMUNG DER
MALATKONZENTRATION 11 3.3.3 BESTIMMUNG DER CITRATKONZENTRATION 12 3.4
PRAEPARATION VON TONOPLASTENVESIKELN 13 3.4.1 PRAEPARATION VON
TONOPLASTENVESIKELN AUS EINEM MIXER- ROHHOMOGENAT 13 3.4.2 PRAEPARATION
VON TONOPLASTENVESIKELN UEBER PROTOPLASTEN 15 3.5 BESTIMMUNG DER ATP- UND
DER PPI-HYDROLYSEAKTIVITAET 18 3.6 . PROTEINBESTIMMUNG MIT AMIDOSEHWARZ
20 3.7 ANFAERBUNG VON PROTEINEN AUF NYLONMEMBRANEN MIT COOMASSIE 21 3.8
ANFAERBUNG VON PROTEINEN IN POLYACRYLAMIDGELEN MIT SILBER 21 3.9
SOLUBILISIERUNG VON PROTEINEN 22 3.10 CHROMATOGRAPHISCHE METHODEN 23
3.10.1 MOLEKULARE AUSSCHLUSSCHROMATOGRAPHIE 23 3.10.2
IONENAUSTAUSCH-CHROMATOGRAPHIE 23 3.11 ELEKTROPHORETISCHE METHODEN 24
3.11.1 DENATURIERENDE SDS-GELELEKTROPHORESE 24 3.11.2 ZWEIDIMENSIONALE
ELEKTROPHORESE 26 3.12 BLOTTEN VON PROTEINEN AUF EINE NYLONMEMBRAN 27
3.13 ANSEQUENZIEREN VON PROTEINEN 28 4. ERGEBNISSE 29 4.1 REINIGUNG DER
TONOPLASTEN-ATPASE 29 4.1.1 MOLEKULARE AUSSCHLUSS- UND
DEAE-IONENAUSTAUSCH- CHROMATOGRAPHIE DER TONOPLASTENPROTEINE VON
MESEMBRYANTHEMUM CRYSTALLINUM IM CAEM-ZUSTAND 29 4.1.2 ZWEIDIMENSIONALE
ELEKTROPHORESE DER GEREINIGTEN TONOPLASTEN-ATPASE VON KALANCHOE
DAIGREMONTIANA 38 4.2 VERAENDERUNGEN AM TONOPLASTEN VON MESEMBRYANTHEMUM
CRYSTALLINUM BEI DER UMSTELLUNG DER PFLANZEN VOM C3- STOFFWECHSEL ZUM
CAM 40 4.2.1 CHARAKTERISIERUNG DER VERSUCHSPFLANZEN ANHAND IHRES
ZELLPRESSSAFTES 42 4.2.2 CHARAKTERISIERUNG DER ATP- UND
PPI-HYDROLYSEAKTIVITAETEN DER TONOPLASTENPRAEPARATIONEN UND VERGLEICH DER
PRAEPARATIONSMETHODEN 51 4.2.3 UNTERSUCHUNG DES PROTEINMUSTERS DER
TONOPLASTENPROTEINE MIT DENATURIERENDER SDS-GELELEKTROPHORESE 63 4.3
N-TERMINALE AMINOSAEURESEQUENZANALYSE VON UNTEREINHEITEN DER
TONOPLASTEN-ATPASE VON MESEMBRYANTHEMUM CRYSTALLINUM IM CAM-ZUSTAND 70
5. DISKUSSION 73 5.1 REINIGUNG DER TONOPLASTEN-ATPASE 74 5.2
STOFFWECHSELUMSTELLUNG VON MESEMBRYANTHEMUM CRYSTALLINUM VON DER
C3-PHOTOSYNTHESE ZUM CAM 79 5.2.1 ZEITLICHER VERLAUF DER
STOFFWECHSELUMSTELLUNG UND AENDERUNGEN DER IONENKONZENTRATIONEN IM
ZEILPRESSSAFT DER VERSUCHSPFLANZEN 79 5.2.2 AENDERUNGEN VON ATP- UND
PYROPHOSPHAT-HYDROLYSEAKTIVITAET IN DEN TONOPLASTENPRAEPARATIONEN 81 5.2.3
AENDERUNG DER PROTEINZUSAMMENSETZUNG DES TONOPLASTEN 84 5.2.4 REGULATION
DER STOFFWECHSELUMSTELLUNG VON MESEMBRYANTHEMUM CRYSTALLINUM BEIM
UEBERGANG VON DER C3-PHOTOSYNTHESE ZUM CAM 85 6. ZUSAMMENFASSUNG 87 7.
AUSBLICK 88 8. LITERATUR 90
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