Sulfitolyse als phytotoxische Reaktion des Schwefeldioxids gegenüber chloroplastidären Thioredoxinen und Enzymen einer höheren Pflanze (Spinacia oleracea):
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INHALTSVERZEICHNIS
1.
EINLEITUNG
1
1.1
LUFTSCHADSTOFFE
UND
DIE
PROBLEMATIK
DER
WALDSCHADENSFORSCHUNG
1
1.2
AUFNAHME
DES
SCHWEFELDIOXIDS
IN
DIE
PFLANZE
7
1.3
DIE
SULFATASSIMILATION
8
1.4
DIE
SULFITOLYSE
ALS
URSACHE
DER
PHYTOTOXIZITAET
VON
SCHWEFELDIOXID
9
1.5
THIOREDOXIN
UND
THIOREDOXIN-ABHAENGIGE
ZIELENZYME
DER
PHOTOSYNTHESE
12
1.5.1
THIOREDOXIN
12
1.5.2
FRUCTOSE
1,6-BISPHOSPHATASE
18
1.5.3
NADP-MALATDEHYDROGENASE
21
1.6
ZIELSETZUNG
DIESER
ARBEIT
24
2.
EXPERIMENTELLER
TEIL
25
2.1
MATERIALIEN,
GERAETE
UND
ALLGEMEINE
METHODEN
25
2.1.1
PROTEINBESTIMMUNGEN
26
2.1.2
PHOSPHATBESTIMMUNG
27
2.2
PRAEPARATIVE
METHODEN
28
2.2.1
PRAEPARATION
DER
CHLOROPLASTIDAEREN
FRUCTOSE-1,6-BISPHOSPHATASE
AUS
SPINAT
28
2.2.2
PRAEPARATION
DER
CHLOROPLASTIDAEREN
NADP
MALATDEHYDROGENASE
AUS
SPINAT
31
2.2.3
CHLOROPLASTENPRAEPARATION
AUS
SPINAT
NACH
DER
METHODE
VON
WALKER
34
2.2.3.1
UEBERPRUEFUNG
DER
CHLOROPLASTENPRAEPARATION
AUF
VERUNREINIGUNG
MIT
ANDEREN
ZELLORGANELLEN.
3S
2.2.3.2
BESTIMMUNG
DES
CHLOROPHYLLGEHALTES
DES
CHLOROPLASTEN
37
2.2.3.3
BESTIMMUNG
DER
INTAKTHEIT
DER
CHLOROPLASTEN
37
2.3
SDS-POLYACRYLAMID-GELELEKTROPHORESE
39
2.4
ENZYMATISCHE
BESTIMMUNGSMETHODEN
42
2
4.1
FRUCTOSE-L,6-BISPHOSPHATASE
(EC.
3.1.3.11)
42
2.4.1.1
SULFITOLYSE
DER
FRUCTOSE
1
,6-BISPHOSPHATASE
44
2.4.2
NADP-MALATDEHYDROGENASE
(E.C.
1.1.1.82)
46
2.4.2.1
SULFITOLYSE
DER
NADP-MALATDEHYDROGENASE
47
2.5
SULFITOLYSE
DER
FBPASE
UND
DER
NADP-MDH
IM
CHLOROPLASTENEXTRAKT
48
2.6
SULFITOLYSE
DER
FBPASE
UND
DER
NADP-MDH
IM
INTAKTEN
CHLOROPLASTEN
48
2.7
FLUORESZENZMARKIERUNGSEXPERIMENTE
50
2.7.1
NACHWEIS
DER
SULFITOLYSE
DER
FBPASE
DURCH
FLUORESZENZMARKIERUNG
NUT
MONOBROMTRIMETHYLAMMONIUMBIMAN
AN
HAND
DER
SDS-GELELEKTROPHORESE
51
2.7.2
NACHWEIS
DER
SULFITOLYSE
DER
NADP-MDH
DURCH
FLUORESZENZMARKIERUNG
MIT
MONOBROMTRIMETHYLAMMONIUMBIMAN
AN
HAND
DER
SDS-GELELEKTROPHORESE
52
2.7.3
SULFITOLYSE
DES
ALKYLIERTEN
CHLOROPLASTENEXTRAKTES
MIT
ANSCHLIESSENDER
MQ-MARKIERUNG
(G
25,
MONOQ,
SDS-PAGE).
53
2.7.4
VERSUCHE
DER MQ-MARKIERUNG NACH
SULFITOLYSE
DES
INTAKTEN
CHLOROPLASTEN,
ANSCHLIESSENDE
ANALYSE
MIT
DER
FPLC
(MONOQ)
55
3.
ERGEBNISSE
57
3.1
PRAEPARATION
DER
CHLOROPLASTIDAEREN
FRUCTOSE
1
,6-BISPHOSPHATASE
AUS
SPINAT
57
3.1.1
NACHWEIS
DER
SULFITOLYSE
DER
FRUCTOSE-1,6-BISPHOSPHATASE
DURCH
FLUORESZENZ
MARKIERUNG
MIT
MONOBROMTRIMETHYLAMMONIUMBIMAN
(MQ)
58
3.1.2
ENZYMKINETIKEN
DER
FRUCTOSE
1
,6-BISPHOSPHATASE
NACH
SULFITOLYSE
63
3.2
PRAEPARATION
DER
CHLOROPLASTIDAEREN
NADP-MALATDEHYDROGENASE
AUS
SPINAT
70
3.2.1
NACHWEIS
DER
SULFITOLYSE
DER
NADP-MALATDEHYDROGENASE
DURCH
FLUORESZENZ
MARKIERUNG
MIT
MONOBROMTRIMETHYLAMMONIUMBIMAN
(MQ)
71
3.2.2
ENZYMKINETIKEN
DER
NADP-MALATDEHYDROGENASE
NACH
SULFITOLYSE
74
3.3.
PRAEPARATION
VON
CHLOROPLASTEN
AUS
SPINAT
80
3.3.1
SULFITBEHANDLUNG
EINES
CHLOROPLASTENEXTRAKTES
82
3.3.2
SULFITBEHANDLUNG
DES
CHLOROPLASTENEXTRAKTES
MIT
ANSCHLIESSENDER
FLUORESZENZMARKIERUNG
84
3.3.3
SULFITOLYSE
INTAKTER
CHLOROPLASTEN
88
3.3.4
SULFITBEHANDIUNG
INTAKTER
CHLOROPLASTEN
MIT
ANSCHLIESSENDER
FLUORESZENZMARKIERUNG
DURCH
MONOBROMTRIMETHYLAMMONIUMBIMAN
(MQ)
94
4.
DISKUSSION
96
4.1
PROBLEMSTELLUNG
96
4.2
DIE
SULFITOLYSE
THIOREDOXINABHAENGIGER
ZIELENZYME
98
4.3
NEUE
STRUKTURELLE
ERKENNTNISSE
DURCH
SULFITOLYSE
DER
CHLOROPLASTIDAEREN
FBPASE
103
4.4
AUSBLICK
106
5.
ZUSAMMENFASSUNG
108
6.
LITERATURVERZEICHNIS
110
VERZEICHNIS
DER
ABKUERZUNGEN
119 |
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