Pflanzenbiochemie:
Gespeichert in:
| Vorheriger Titel: | Heldt, Hans-Walter Pflanzenbiochemie |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Springer Spektrum
[2023]
|
| Ausgabe: | 6. Auflage |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext http://www.springer.com/ Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XVI, 406 Seiten Illustrationen, Diagramme |
| ISBN: | 9783662654286 3662654288 |
Internformat
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1
EINE
BLATTZELLE
IST
IN
MEHRERE
METABOLISCHE
KOMPARTIMENTE
UNTERTEILT
.
1
1.1
DIE
ZELLWAND
VERLEIHT
DER
PFLANZENZELLE
MECHANISCHE
STABILITAET
.
4
1.2
VAKUOLEN
HABEN
VIELFAELTIGE
FUNKTIONEN
.
8
1.3
PLASTIDEN
DIFFERENZIEREN
SICH
IN
VERSCHIEDENE
TYPEN
.
9
1.4
MITOCHONDRIEN
SIND
DURCH
ENDOSYMBIOSE
ENTSTANDEN
.
13
1.5
IN
DEN
PEROXISOMEN
LAUFEN
DIE
FETTSAEURE-OXIDATION,
PHOTORESPIRATION
UND
BIOSYNTHESE
VON
REAKTIVEN
SAUERSTOFFSPEZIES
(ROS)
AB
.
13
1.6
ENDOPLASMATISCHES
RETIKULUM
UND
GOLGI-APPARAT
BILDEN
EIN
NETZWERK
ZUR
VERTEILUNG
VON
PROTEINEN
.
15
1.7
UNTERSCHIEDLICHE
TRANSPORTMECHANISMEN
VERMITTELN
DEN
STOFFAUSTAUSCH
ZWISCHEN
KOMPARTIMENTEN.
17
2
DIE
ENERGIE
DES
SONNENLICHTS
UND
DIE
PHOTOSYNTHESE
SIND
DIE
GRUNDLAGE
FUER
DAS
LEBEN
AUF
DER
ERDE
.
27
2.1
DER
URSPRUNG
DER
PHOTOSYNTHESE
.
27
2.2
DER
ENERGIEGEHALT
DES
LICHTS
HAENGT
VON
SEINER
WELLENLAENGE
AB
.
28
2.3
CHLOROPHYLL
IST
DER
ZENTRALE
PHOTOSYNTHESEFARBSTOFF
.
29
2.4
DAS
OPTIMALE
EINFANGEN
VON
LICHT
GELINGT
MIT
ANTENNEN-PROTEINKOMPLEXEN
.
34
3
DIE
PHOTOSYNTHESE
IST
EIN
ELEKTRONENTRANSPORTPROZESS
.
41
3.1
PHOTOSYNTHESEAPPARATE
SIND
AUS
MODULEN
AUFGEBAUT
.
41
3.2
BEI
DER
PHOTOSYNTHESE
ENTSTEHEN
REDUKTIONS
UND
OXIDATIONSMITTEL
.
43
3.3
DIE
3D-STRUKTUR
DES
PHOTOSYNTHETISCHEN
REAKTIONSZENTRUMS
WURDE
DURCH
ROENTGENSTRUKTURANALYSE
AUFGEKLAERT
.
44
3.4
WASSER
WIRD
DURCH
DAS
PHOTOSYSTEM
II
GESPALTEN
.
52
3.5
HERBIZIDE
HEMMEN
DIE
PHOTOSYSTEME
UND
WERDEN
DESHALB
IN
DER
LANDWIRTSCHAFT
EINGESETZT
.
55
3.6
DER
CYTOCHROM-Z?/-KOMPLEX
VERMITTELT
DEN
ELEKTRONENTRANSPORT
ZWISCHEN
PHOTOSYSTEM
II
UND
PHOTOSYSTEM
1
.
56
3.7
DAS
PHOTOSYSTEM
I
PRODUZIERT
REDUZIERTES
NICOTINAMID-ADENIN-DINUKLEOTID-PHOSPHAT
(NADPH
+
)
.
61
3.8
DIE
VERTEILUNG
EINGEFANGENER
PHOTONEN
AUF
BEIDE
PHOTOSYSTEME
WIRD
REGULIERT
.
66
4
BEI
DER
PHOTOSYNTHESE
WIRD
ATP
ERZEUGT
.
71
4.1
EIN
PROTONENGRADIENT
VERMITTELT
DIE
ATP-BIOSYNTHESE
.
72
4.2 ENTKOPPLER
BEWIRKEN
DIE
DISSIPATION
DES
ELEKTROCHEMISCHEN
PROTONENGRADIENTEN
IN
WAERME
.
73
4.3
H
+
-ATP-SYNTHASEN
IN
BAKTERIEN,
CHLOROPLASTEN
UND
MITOCHONDRIEN
BESITZEN
EINE
EINHEITLICHE
GRUNDSTRUKTUR
.
75
4.4
DIE
BIOSYNTHESE
DES
ATP
WIRD
DURCH
EINE
KONFORMATIONSAENDERUNG
DES
PROTEINS
BEWIRKT
.
78
XIV
5
MITOCHONDRIEN
SIND
DIE
KRAFTWERKE
DER
ZELLEN
.
81
5.1
KOHLENHYDRATE
WERDEN
IN
KOHLENDIOXID
UND
GEBUNDENEN
WASSERSTOFF
ZERLEGT
.
81
5.2
ZELLATMUNG
FINDET
IN
DEN
MITOCHONDRIEN
STATT
.
81
5.3
DIE
BIOLOGISCHE
OXIDATION
FINDET
IM
MATRIXRAUM
STATT
.
82
5.4
DIE
MITOCHONDRIALE
ATMUNGSKETTE
BESITZT
GEMEINSAMKEITEN
MIT
DER
ELEKTRONENTRANSPORTKETTE
DER
PHOTOSYNTHESE
.
88
5.5
PFLANZLICHE
MITOCHONDRIEN
ERFUELLEN
SPEZIELLE
STOFFWECHSELFUNKTIONEN
.
94
5.6
DIE
KOMPARTIMENTIERUNG
DES
MITOCHONDRIALEN
STOFFWECHSELS
ERFORDERT
SPEZIFISCHE
MEMBRAN-TRANSLOKATOREN
.
96
6
DER
CALVIN-BENSON-BASSHAM-ZYKLUS
KATALYSIERT
DIE
PHOTOSYNTHETISCHE
CO
2
-ASSIMILATION
.
99
6.1
CARBOXYLIERUNG,
REDUKTION
UND
REGENERATION
SIND
DIE
DREI
PROZESSE
IN
DER
.
99
6.2
DIE
RIBULOSEBISPHOSPHAT-CARBOXYLASE/OXYGENASE
(RUBISCO)
KATALYSIERT
ZWEI
REAKTIONEN
.
100
6.3
DIE
REDUKTION
VON
3-PHOSPHOGLYCERAT
FUEHRT
ZU
TRIOSEPHOSPHAT
.
105
6.4
DER
CO
2
-AKZEPTOR
RIBULOSEBISPHOSPHAT
WIRD
AUS
TRIOSEPHOSPHAT
REGENERIERT
.
106
6.5
DER
REDUKTIVE
UND
OXIDATIVE
PENTOSEPHOSPHATWEG
KOMMEN
BEIDE
IN
CHLOROPLASTEN
VOR
.
112
6.6
REDUZIERTE
THIOREDOXINE
UEBERTRAGEN
DAS
SIGNAL
FUER
DEN
ZUSTAND
YYBELICHTUNG
"
UND
AKTIVIEREN
ODER
DEAKTIVIEREN
ENZYME
.
114
7
DER
PHOTORESPIRATIONSWEG
RECYCELT
PHOSPHOGLYKOLAT
.
119
7.1
RIBULOSE
1
,5-BISPHOSPHAT
WIRD
DURCH
DAS
RECYCLING
VON
2-PHOSPHOGLYKOLAT
ZURUECKGEWONNEN
.
119
7.2
FUER
DIE
REDUKTION
DES
HYDROXYPYRUVATS
MUESSEN
PEROXISOMEN
MIT
REDUKTIONSAEQUIVALENTEN
VERSORGT
WERDEN
.
124
7.3
DIE
REFIXIERUNG
DES
IM
PHOTORESPIRATIONSWEG
FREIGESETZTEN
AMMONIUM-IONS
ERFOLGT
MIT
HOHER
EFFIZIENZ
.
126
7.4
DIE
PEROXISOMALE
MATRIX
ENTSORGT TOXISCHE
METABOLITE
.
128
8
PHOTOSYNTHESE
IST
MIT
WASSERVERBRAUCH
VERBUNDEN
.
129
8.1
BEI
DER
AUFNAHME
VON
CO
2
IN
DAS
BLATT
GEHT
WASSER
AUS
DEM
BLATT
IN
FORM
VON
WASSERDAMPF
VERLOREN
.
129
8.2
STOMATA REGULIEREN
DEN
GASAUSTAUSCH
IN
EINEM
BLATT
.
130
8.3
DIFFUSION
VON
CO
2
IN
EINE
PFLANZENZELLE
.
132
8.4
C
4
-PFLANZEN
BENOETIGEN
BEI
DER
CO
2
-ASSIMILATION
WENIGER
WASSER
ALS
CA-PFLANZEN
.
134
8.5
DER
CRASSULACEEN-SAEURESTOFFWECHSEL
ERMOEGLICHT
VIELEN
PFLANZEN,
AUCH
BEI
SEHR
GROSSEM
WASSERMANGEL
ZU
UEBERLEBEN
.
142
9
POLYSACCHARIDE
SIND
SPEICHER
UND
TRANSPORTFORM
DER
DURCH
PHOTOSYNTHESE
GEBILDETEN
KOHLENHYDRATE
.
147
9.1
DIE
SACCHAROSE
WIRD
IM
CYTOSOL
SYNTHETISIERT
.
148
9.2
FRUKTOSE
1
,6-BISPHOSPHATASE
IST
DAS
EINGANGSVENTIL
FUER
DIE
SACCHAROSE-BIOSYNTHESE
.
149
9.3
GROSSE
KOHLENHYDRATMENGEN
WERDEN
IN
FORM
VON
STAERKE
FUER
DEN
NAECHTLICHEN
METABOLISMUS
UND
DAS
WACHSTUM
GESPEICHERT
.
153
9.4
DER
ABBAU
VON
STAERKE
ERFOLGT
AUF
ZWEI
VERSCHIEDENEN
WEGEN
.
158
9.5
MANCHE
PFLANZEN
EXPORTIEREN
ASSIMILATE
DER
BLAETTER
ALS
ZUCKERALKOHOLE
ODER
ALS
OLIGOSACCHARIDE
DER
RAFFINOSEFAMILIE
.
164
XV
9.6
FRUKTANE
WERDEN
ALS
SPEICHERSUBSTANZ
IN
DER
VAKUOLE
GELAGERT
.
166
9.7
CELLULOSE
WIRD
DURCH
ENZYME
DER PLASMAMEMBRAN
SYNTHETISIERT
.
168
10
DIE
ASSIMILATION
VON
NITRAT
WIRD
ZUR
BIOSYNTHESE
VON
ORGANISCHEM
MATERIAL
BENOETIGT
.
171
10.1
DIE
REDUKTION
VON
NITRAT
ZU
NH3
ERFOLGT
IN
ZWEI
TEILREAKTIONEN
.
171
10.2
DIE
NITRATASSIMILATION
UNTERLIEGT
VIELFAELTIGEN
REGULATIONEN
.
177
10.3
ENDPRODUKT DER NITRATASSIMILATION
IST
DIE
GESAMTHEIT
ALLER
AMINOSAEUREN
.
179
10.4
GLUTAMAT
IST
AUSGANGSMETABOLIT
FUER
DIE
BIOSYNTHESE
VON
CHLOROPHYLLEN
UND
CYTOCHROMEN
.
188
10.5
DEGRADATION
VON
CHLOROPHYLL
.
191
11
DURCH
N2-FIXIERUNG
KANN
DER
LUFTSTICKSTOFF
FUER
DAS
PFLANZENWACHSTUM
GENUTZT
WERDEN
.
193
11.1
LEGUMINOSEN
BILDEN
EINE
SYMBIOSE
MIT
KNOELLCHENBAKTERIEN
.
193
11.2
DIE
DINITROGENASE-REDUKTASE
LIEFERT
ELEKTRONEN
FUER
DIE
DINITROGENASEREAKTION
.
197
11.3
PFLANZEN
VERBESSERN
IHRE
NAEHRSTOFF-VERSORGUNG
DURCH
DIE
SYMBIOSE
MIT
PILZEN
.
200
12
PRODUKTE
DER
NITRATASSIMILATION
UND
STICKSTOFF-FIXIERUNG
WERDEN
IN
PFLANZEN
ALS
PROTEINE
GESPEICHERT
.
203
12.1
GLOBULINE
SIND
DIE
AM
WEITESTEN
VERBREITETEN
SPEICHERPROTEINE
.
204
12.2
DIE
PROTEIN-BIOSYNTHESE
DER
SPEICHERPROTEINE
ERFOLGT
AM
RAUEN
ENDOPLASMATISCHEN
RETIKULUM
.
205
13
DIE
ASSIMILATION
VON
SULFAT
ERMOEGLICHT
DIE
BIOSYNTHESE
SCHWEFELHALTIGER
VERBINDUNGEN
.
209
13.1
SULFATASSIMILATION
.
209
13.2
GLUTATHION
DIENT
DER
ZELLE
ALS
ANTIOXIDANS
UND
ZUR
ENTGIFTUNG
VON
SCHADSTOFFEN
.
213
13.3
METHIONIN
WIRD
AUS
CYSTEIN
SYNTHETISIERT
.
215
13.4
SULFAT
SPIELT
EINE
WICHTIGE
ROLLE
BEI
TROCKENSTRESS
.
217
14
DURCH
DEN
PHLOEMTRANSPORT
ERREICHEN
DIE
PHOTOASSIMILATE
IHRE
VERBRAUCHS
UND
SPEICHERORTE
.
219
14.1
DIE
SYMPLASTISCHE
UND
APOPLASTISCHE
PHLOEMBELADUNG
.
220
14.2
DER
PHLOEMTRANSPORT ERFOLGT
DURCH
EINEN
MASSENSTROM
.
221
14.3
DURCH
PHLOEMENTLADUNG
WERDEN
SINK-GEWEBE
VERSORGT
.
222
14.4
DURCH
DIE
GLYKOLYSE
WERDEN
KOHLENHYDRATE
METABOLISIERT
.
223
15
LIPIDE
SIND
MEMBRANBAUSTEINE
UND
KOHLENSTOFFSPEICHER
.
227
15.1
POLARE
LIPIDE
SIND
WICHTIGE
MEMBRANBAUSTEINE
.
227
15.2
TRIACYLGLYCERINE
SIND
RESERVESUBSTANZEN
.
232
15.3
GLYCERIN-3-PHOSPHAT
IST
AUSGANGSMETABOLIT
FUER
DIE
BIOSYNTHESE
VON
GLYCEROLIPIDEN
.
238
15.4
WAEHREND
DER
SAMENKEIMUNG
ERFOLGT
DIE
MOBILISIERUNG
DES
KOHLENSTOFFS
AUS
DEN
SPEICHERLIPIDEN
IN
DEN
GLYOXYSOMEN
.
243
15.5
SPEZIALISIERTE
FETTSAEUREN
UND
DEREN
DERIVATE
ERFUELLEN
BESONDERE
AUFGABEN
.
247
16
SPEZIALMETABOLITE
ERFUELLEN
IN
PFLANZEN
SPEZIELLE
BIOLOGISCHE
UND
OEKOLOGISCHE
FUNKTIONEN
.
253
16.1
PFLANZEN
SCHUETZEN
SICH
GEGEN
PHYTOPATHOGENE
MIKROORGANISMEN
UND
HERBIVOREN
.
253
16.2
DEGRADATION
VON
CYANOGENEN
GLYKOSIDEN
SETZT
TOXISCHE
BLAUSAEURE
FREI
.
258
16.3
GLUKOSINOLATDEGRADATION
FUEHRT
ZUR
FREISETZUNG
VON
TOXISCHEN
SENFOELEN
.
259
XVI
16.4
ALKALOIDE
UMFASSEN
EINE
VIELFALT
HETEROZYKLISCHER
SPEZIALMETABOLITE
.
262
16.5
TRANSPORT,
SPEICHERUNG
UND
UMSATZ
VON
SPEZIALMETABOLITEN
.
264
17
DIE
GROSSE
VIELFALT
DER
ISOPRENOIDE
.
265
17.1
HOEHERE
PFLANZEN
HABEN
ZWEI
VERSCHIEDENE
BIOSYNTHESEWEGE
FUER
ISOPRENOIDE
.
266
17.2
MONOTERPENE
WERDEN
AUS
GERANYLPYROPHOSPHAT
GEBILDET
.
270
17.3
SESQUITERPENE
WERDEN
AUS
FARNESYLPYROPHOSPHAT
GEBILDET
.
272
17.4
GERANYLGERANYLPYROPHOSPHAT
IST
DIE
VORSTUFE
FUER DITERPENE
UND
POLYTERPENE
.
274
17.5
REGULATION
DER
ISOPRENOID-BIOSYNTHESE
.
277
18
VIELE
PFLANZLICHE
SPEZIALMETABOLITE
UND
ZELLWANDBESTANDTEILE
SIND
PHENYLPROPANOIDE
.
279
18.1
DIE
PHENYLALANIN-AMMONIAK-LYASE
UND
MONOOXYGENASEN
SIND
WICHTIGE
ENZYME
DES
PHENYLPROPANSTOFFWECHSELS
.
280
18.2
PHENYLPROPANE
POLYMERISIEREN
ZU
MAKROMOLEKUELEN
.
283
18.3
DIE
BIOSYNTHESE
DER
FLAVONOIDE
UND
STILBENE
NUTZT
ACETAT
FUER
DEN
ZWEITEN
AROMATISCHEN
RING
.
286
19
VIELFAELTIGE
SIGNALE
KOORDINIEREN
WACHSTUM
UND
ENTWICKLUNG
VERSCHIEDENER
PFLANZENORGANE
UND
ERMOEGLICHEN
DIE
ANPASSUNG
AN
UNTERSCHIEDLICHE
UMWELTBEDINGUNGEN
.
293
19.1
SIGNALKETTEN
UND
NETZWERKE
BEGINNEN
MIT
REZEPTOREN
.
293
19.2
PHYTOHORMONE
SIND
STRUKTURELL
DIVERSE
SUBSTANZEN
.
300
19.3
LICHTSENSOREN
STEUERN
WACHSTUM
UND
ENTWICKLUNG
VON
PFLANZEN
.
311
20
EINE
PFLANZENZELLE
BESITZT
DREI
VERSCHIEDENE
GENOME
.
317
20.1
IM
KERN
SIND
DIE
GENE
AUF
MEHRERE
CHROMOSOMEN
VERTEILT
.
317
20.2
TRANSPOSONS
VAGABUNDIEREN
DURCH
DAS
GENOM
.
328
20.3
PLASTIDEN
BESITZEN
EIN
ZIRKULAERES
GENOM
.
331
20.4
DAS
MITOCHONDRIEN-GENOM
VON
PFLANZEN
VARIIERT
SEHR
STARK
IN
SEINER
GROESSE
.
334
21
BIOSYNTHESE,
PROZESSIERUNG
UND
ABBAU
VON
PROTEINEN
IN
PFLANZEN
.
339
21.1
DIE
PROTEIN-BIOSYNTHESE
ERFOLGT
DURCH
RIBOSOMEN
.
340
21.2
PROTEINE
ERREICHEN
DURCH
MODIFIKATIONEN
UND
KONTROLLIERTE
FALTUNG
IHRE
BIOLOGISCHEN
EIGENSCHAFTEN
.
345
21.3
KERNKODIERTE
PROTEINE
WERDEN
AUF
VERSCHIEDENE
ZELLKOMPARTIMENTE
VERTEILT
.
349
21.4
PROTEINE
WERDEN
DURCH
PROTEASOMEN
ABGEBAUT
.
355
22
DURCH
GENTECHNIK
KOENNEN
PFLANZEN
DEN
BEDUERFNISSEN
VON
LANDWIRTSCHAFT,
ERNAEHRUNG
UND
INDUSTRIE
ANGEPASST
WERDEN
.
357
22.1
EIN
GEN
WIRD
ISOLIERT
UND
IN
EINER
GENBANK
ARCHIVIERT
.
357
22.2
DER
DNA-POLYMORPHISMUS
LIEFERT
GENETISCHE
MARKER
FUER
DIE
PFLANZENZUECHTUNG
.
364
22.3
AGROBAKTERIEN
KOENNEN
PFLANZENZELLEN
TRANSFORMIEREN
.
368
22.4
CRISPR/CAS
IST
EINE
SPEZIFISCHE
METHODE
DES
GENOME
EDITINGS
.
375
22.5
FUER
DIE
PFLANZLICHE
GENTECHNIK BESTEHEN
VIELFAELTIGE
ANWENDUNGSMOEGLICHKEITEN
.
379
STICHWORTVERZEICHNIS
.
383 |
| adam_txt |
1
EINE
BLATTZELLE
IST
IN
MEHRERE
METABOLISCHE
KOMPARTIMENTE
UNTERTEILT
.
1
1.1
DIE
ZELLWAND
VERLEIHT
DER
PFLANZENZELLE
MECHANISCHE
STABILITAET
.
4
1.2
VAKUOLEN
HABEN
VIELFAELTIGE
FUNKTIONEN
.
8
1.3
PLASTIDEN
DIFFERENZIEREN
SICH
IN
VERSCHIEDENE
TYPEN
.
9
1.4
MITOCHONDRIEN
SIND
DURCH
ENDOSYMBIOSE
ENTSTANDEN
.
13
1.5
IN
DEN
PEROXISOMEN
LAUFEN
DIE
FETTSAEURE-OXIDATION,
PHOTORESPIRATION
UND
BIOSYNTHESE
VON
REAKTIVEN
SAUERSTOFFSPEZIES
(ROS)
AB
.
13
1.6
ENDOPLASMATISCHES
RETIKULUM
UND
GOLGI-APPARAT
BILDEN
EIN
NETZWERK
ZUR
VERTEILUNG
VON
PROTEINEN
.
15
1.7
UNTERSCHIEDLICHE
TRANSPORTMECHANISMEN
VERMITTELN
DEN
STOFFAUSTAUSCH
ZWISCHEN
KOMPARTIMENTEN.
17
2
DIE
ENERGIE
DES
SONNENLICHTS
UND
DIE
PHOTOSYNTHESE
SIND
DIE
GRUNDLAGE
FUER
DAS
LEBEN
AUF
DER
ERDE
.
27
2.1
DER
URSPRUNG
DER
PHOTOSYNTHESE
.
27
2.2
DER
ENERGIEGEHALT
DES
LICHTS
HAENGT
VON
SEINER
WELLENLAENGE
AB
.
28
2.3
CHLOROPHYLL
IST
DER
ZENTRALE
PHOTOSYNTHESEFARBSTOFF
.
29
2.4
DAS
OPTIMALE
EINFANGEN
VON
LICHT
GELINGT
MIT
ANTENNEN-PROTEINKOMPLEXEN
.
34
3
DIE
PHOTOSYNTHESE
IST
EIN
ELEKTRONENTRANSPORTPROZESS
.
41
3.1
PHOTOSYNTHESEAPPARATE
SIND
AUS
MODULEN
AUFGEBAUT
.
41
3.2
BEI
DER
PHOTOSYNTHESE
ENTSTEHEN
REDUKTIONS
UND
OXIDATIONSMITTEL
.
43
3.3
DIE
3D-STRUKTUR
DES
PHOTOSYNTHETISCHEN
REAKTIONSZENTRUMS
WURDE
DURCH
ROENTGENSTRUKTURANALYSE
AUFGEKLAERT
.
44
3.4
WASSER
WIRD
DURCH
DAS
PHOTOSYSTEM
II
GESPALTEN
.
52
3.5
HERBIZIDE
HEMMEN
DIE
PHOTOSYSTEME
UND
WERDEN
DESHALB
IN
DER
LANDWIRTSCHAFT
EINGESETZT
.
55
3.6
DER
CYTOCHROM-Z?/-KOMPLEX
VERMITTELT
DEN
ELEKTRONENTRANSPORT
ZWISCHEN
PHOTOSYSTEM
II
UND
PHOTOSYSTEM
1
.
56
3.7
DAS
PHOTOSYSTEM
I
PRODUZIERT
REDUZIERTES
NICOTINAMID-ADENIN-DINUKLEOTID-PHOSPHAT
(NADPH
+
)
.
61
3.8
DIE
VERTEILUNG
EINGEFANGENER
PHOTONEN
AUF
BEIDE
PHOTOSYSTEME
WIRD
REGULIERT
.
66
4
BEI
DER
PHOTOSYNTHESE
WIRD
ATP
ERZEUGT
.
71
4.1
EIN
PROTONENGRADIENT
VERMITTELT
DIE
ATP-BIOSYNTHESE
.
72
4.2 ENTKOPPLER
BEWIRKEN
DIE
DISSIPATION
DES
ELEKTROCHEMISCHEN
PROTONENGRADIENTEN
IN
WAERME
.
73
4.3
H
+
-ATP-SYNTHASEN
IN
BAKTERIEN,
CHLOROPLASTEN
UND
MITOCHONDRIEN
BESITZEN
EINE
EINHEITLICHE
GRUNDSTRUKTUR
.
75
4.4
DIE
BIOSYNTHESE
DES
ATP
WIRD
DURCH
EINE
KONFORMATIONSAENDERUNG
DES
PROTEINS
BEWIRKT
.
78
XIV
5
MITOCHONDRIEN
SIND
DIE
KRAFTWERKE
DER
ZELLEN
.
81
5.1
KOHLENHYDRATE
WERDEN
IN
KOHLENDIOXID
UND
GEBUNDENEN
WASSERSTOFF
ZERLEGT
.
81
5.2
ZELLATMUNG
FINDET
IN
DEN
MITOCHONDRIEN
STATT
.
81
5.3
DIE
BIOLOGISCHE
OXIDATION
FINDET
IM
MATRIXRAUM
STATT
.
82
5.4
DIE
MITOCHONDRIALE
ATMUNGSKETTE
BESITZT
GEMEINSAMKEITEN
MIT
DER
ELEKTRONENTRANSPORTKETTE
DER
PHOTOSYNTHESE
.
88
5.5
PFLANZLICHE
MITOCHONDRIEN
ERFUELLEN
SPEZIELLE
STOFFWECHSELFUNKTIONEN
.
94
5.6
DIE
KOMPARTIMENTIERUNG
DES
MITOCHONDRIALEN
STOFFWECHSELS
ERFORDERT
SPEZIFISCHE
MEMBRAN-TRANSLOKATOREN
.
96
6
DER
CALVIN-BENSON-BASSHAM-ZYKLUS
KATALYSIERT
DIE
PHOTOSYNTHETISCHE
CO
2
-ASSIMILATION
.
99
6.1
CARBOXYLIERUNG,
REDUKTION
UND
REGENERATION
SIND
DIE
DREI
PROZESSE
IN
DER
.
99
6.2
DIE
RIBULOSEBISPHOSPHAT-CARBOXYLASE/OXYGENASE
(RUBISCO)
KATALYSIERT
ZWEI
REAKTIONEN
.
100
6.3
DIE
REDUKTION
VON
3-PHOSPHOGLYCERAT
FUEHRT
ZU
TRIOSEPHOSPHAT
.
105
6.4
DER
CO
2
-AKZEPTOR
RIBULOSEBISPHOSPHAT
WIRD
AUS
TRIOSEPHOSPHAT
REGENERIERT
.
106
6.5
DER
REDUKTIVE
UND
OXIDATIVE
PENTOSEPHOSPHATWEG
KOMMEN
BEIDE
IN
CHLOROPLASTEN
VOR
.
112
6.6
REDUZIERTE
THIOREDOXINE
UEBERTRAGEN
DAS
SIGNAL
FUER
DEN
ZUSTAND
YYBELICHTUNG
"
UND
AKTIVIEREN
ODER
DEAKTIVIEREN
ENZYME
.
114
7
DER
PHOTORESPIRATIONSWEG
RECYCELT
PHOSPHOGLYKOLAT
.
119
7.1
RIBULOSE
1
,5-BISPHOSPHAT
WIRD
DURCH
DAS
RECYCLING
VON
2-PHOSPHOGLYKOLAT
ZURUECKGEWONNEN
.
119
7.2
FUER
DIE
REDUKTION
DES
HYDROXYPYRUVATS
MUESSEN
PEROXISOMEN
MIT
REDUKTIONSAEQUIVALENTEN
VERSORGT
WERDEN
.
124
7.3
DIE
REFIXIERUNG
DES
IM
PHOTORESPIRATIONSWEG
FREIGESETZTEN
AMMONIUM-IONS
ERFOLGT
MIT
HOHER
EFFIZIENZ
.
126
7.4
DIE
PEROXISOMALE
MATRIX
ENTSORGT TOXISCHE
METABOLITE
.
128
8
PHOTOSYNTHESE
IST
MIT
WASSERVERBRAUCH
VERBUNDEN
.
129
8.1
BEI
DER
AUFNAHME
VON
CO
2
IN
DAS
BLATT
GEHT
WASSER
AUS
DEM
BLATT
IN
FORM
VON
WASSERDAMPF
VERLOREN
.
129
8.2
STOMATA REGULIEREN
DEN
GASAUSTAUSCH
IN
EINEM
BLATT
.
130
8.3
DIFFUSION
VON
CO
2
IN
EINE
PFLANZENZELLE
.
132
8.4
C
4
-PFLANZEN
BENOETIGEN
BEI
DER
CO
2
-ASSIMILATION
WENIGER
WASSER
ALS
CA-PFLANZEN
.
134
8.5
DER
CRASSULACEEN-SAEURESTOFFWECHSEL
ERMOEGLICHT
VIELEN
PFLANZEN,
AUCH
BEI
SEHR
GROSSEM
WASSERMANGEL
ZU
UEBERLEBEN
.
142
9
POLYSACCHARIDE
SIND
SPEICHER
UND
TRANSPORTFORM
DER
DURCH
PHOTOSYNTHESE
GEBILDETEN
KOHLENHYDRATE
.
147
9.1
DIE
SACCHAROSE
WIRD
IM
CYTOSOL
SYNTHETISIERT
.
148
9.2
FRUKTOSE
1
,6-BISPHOSPHATASE
IST
DAS
EINGANGSVENTIL
FUER
DIE
SACCHAROSE-BIOSYNTHESE
.
149
9.3
GROSSE
KOHLENHYDRATMENGEN
WERDEN
IN
FORM
VON
STAERKE
FUER
DEN
NAECHTLICHEN
METABOLISMUS
UND
DAS
WACHSTUM
GESPEICHERT
.
153
9.4
DER
ABBAU
VON
STAERKE
ERFOLGT
AUF
ZWEI
VERSCHIEDENEN
WEGEN
.
158
9.5
MANCHE
PFLANZEN
EXPORTIEREN
ASSIMILATE
DER
BLAETTER
ALS
ZUCKERALKOHOLE
ODER
ALS
OLIGOSACCHARIDE
DER
RAFFINOSEFAMILIE
.
164
XV
9.6
FRUKTANE
WERDEN
ALS
SPEICHERSUBSTANZ
IN
DER
VAKUOLE
GELAGERT
.
166
9.7
CELLULOSE
WIRD
DURCH
ENZYME
DER PLASMAMEMBRAN
SYNTHETISIERT
.
168
10
DIE
ASSIMILATION
VON
NITRAT
WIRD
ZUR
BIOSYNTHESE
VON
ORGANISCHEM
MATERIAL
BENOETIGT
.
171
10.1
DIE
REDUKTION
VON
NITRAT
ZU
NH3
ERFOLGT
IN
ZWEI
TEILREAKTIONEN
.
171
10.2
DIE
NITRATASSIMILATION
UNTERLIEGT
VIELFAELTIGEN
REGULATIONEN
.
177
10.3
ENDPRODUKT DER NITRATASSIMILATION
IST
DIE
GESAMTHEIT
ALLER
AMINOSAEUREN
.
179
10.4
GLUTAMAT
IST
AUSGANGSMETABOLIT
FUER
DIE
BIOSYNTHESE
VON
CHLOROPHYLLEN
UND
CYTOCHROMEN
.
188
10.5
DEGRADATION
VON
CHLOROPHYLL
.
191
11
DURCH
N2-FIXIERUNG
KANN
DER
LUFTSTICKSTOFF
FUER
DAS
PFLANZENWACHSTUM
GENUTZT
WERDEN
.
193
11.1
LEGUMINOSEN
BILDEN
EINE
SYMBIOSE
MIT
KNOELLCHENBAKTERIEN
.
193
11.2
DIE
DINITROGENASE-REDUKTASE
LIEFERT
ELEKTRONEN
FUER
DIE
DINITROGENASEREAKTION
.
197
11.3
PFLANZEN
VERBESSERN
IHRE
NAEHRSTOFF-VERSORGUNG
DURCH
DIE
SYMBIOSE
MIT
PILZEN
.
200
12
PRODUKTE
DER
NITRATASSIMILATION
UND
STICKSTOFF-FIXIERUNG
WERDEN
IN
PFLANZEN
ALS
PROTEINE
GESPEICHERT
.
203
12.1
GLOBULINE
SIND
DIE
AM
WEITESTEN
VERBREITETEN
SPEICHERPROTEINE
.
204
12.2
DIE
PROTEIN-BIOSYNTHESE
DER
SPEICHERPROTEINE
ERFOLGT
AM
RAUEN
ENDOPLASMATISCHEN
RETIKULUM
.
205
13
DIE
ASSIMILATION
VON
SULFAT
ERMOEGLICHT
DIE
BIOSYNTHESE
SCHWEFELHALTIGER
VERBINDUNGEN
.
209
13.1
SULFATASSIMILATION
.
209
13.2
GLUTATHION
DIENT
DER
ZELLE
ALS
ANTIOXIDANS
UND
ZUR
ENTGIFTUNG
VON
SCHADSTOFFEN
.
213
13.3
METHIONIN
WIRD
AUS
CYSTEIN
SYNTHETISIERT
.
215
13.4
SULFAT
SPIELT
EINE
WICHTIGE
ROLLE
BEI
TROCKENSTRESS
.
217
14
DURCH
DEN
PHLOEMTRANSPORT
ERREICHEN
DIE
PHOTOASSIMILATE
IHRE
VERBRAUCHS
UND
SPEICHERORTE
.
219
14.1
DIE
SYMPLASTISCHE
UND
APOPLASTISCHE
PHLOEMBELADUNG
.
220
14.2
DER
PHLOEMTRANSPORT ERFOLGT
DURCH
EINEN
MASSENSTROM
.
221
14.3
DURCH
PHLOEMENTLADUNG
WERDEN
SINK-GEWEBE
VERSORGT
.
222
14.4
DURCH
DIE
GLYKOLYSE
WERDEN
KOHLENHYDRATE
METABOLISIERT
.
223
15
LIPIDE
SIND
MEMBRANBAUSTEINE
UND
KOHLENSTOFFSPEICHER
.
227
15.1
POLARE
LIPIDE
SIND
WICHTIGE
MEMBRANBAUSTEINE
.
227
15.2
TRIACYLGLYCERINE
SIND
RESERVESUBSTANZEN
.
232
15.3
GLYCERIN-3-PHOSPHAT
IST
AUSGANGSMETABOLIT
FUER
DIE
BIOSYNTHESE
VON
GLYCEROLIPIDEN
.
238
15.4
WAEHREND
DER
SAMENKEIMUNG
ERFOLGT
DIE
MOBILISIERUNG
DES
KOHLENSTOFFS
AUS
DEN
SPEICHERLIPIDEN
IN
DEN
GLYOXYSOMEN
.
243
15.5
SPEZIALISIERTE
FETTSAEUREN
UND
DEREN
DERIVATE
ERFUELLEN
BESONDERE
AUFGABEN
.
247
16
SPEZIALMETABOLITE
ERFUELLEN
IN
PFLANZEN
SPEZIELLE
BIOLOGISCHE
UND
OEKOLOGISCHE
FUNKTIONEN
.
253
16.1
PFLANZEN
SCHUETZEN
SICH
GEGEN
PHYTOPATHOGENE
MIKROORGANISMEN
UND
HERBIVOREN
.
253
16.2
DEGRADATION
VON
CYANOGENEN
GLYKOSIDEN
SETZT
TOXISCHE
BLAUSAEURE
FREI
.
258
16.3
GLUKOSINOLATDEGRADATION
FUEHRT
ZUR
FREISETZUNG
VON
TOXISCHEN
SENFOELEN
.
259
XVI
16.4
ALKALOIDE
UMFASSEN
EINE
VIELFALT
HETEROZYKLISCHER
SPEZIALMETABOLITE
.
262
16.5
TRANSPORT,
SPEICHERUNG
UND
UMSATZ
VON
SPEZIALMETABOLITEN
.
264
17
DIE
GROSSE
VIELFALT
DER
ISOPRENOIDE
.
265
17.1
HOEHERE
PFLANZEN
HABEN
ZWEI
VERSCHIEDENE
BIOSYNTHESEWEGE
FUER
ISOPRENOIDE
.
266
17.2
MONOTERPENE
WERDEN
AUS
GERANYLPYROPHOSPHAT
GEBILDET
.
270
17.3
SESQUITERPENE
WERDEN
AUS
FARNESYLPYROPHOSPHAT
GEBILDET
.
272
17.4
GERANYLGERANYLPYROPHOSPHAT
IST
DIE
VORSTUFE
FUER DITERPENE
UND
POLYTERPENE
.
274
17.5
REGULATION
DER
ISOPRENOID-BIOSYNTHESE
.
277
18
VIELE
PFLANZLICHE
SPEZIALMETABOLITE
UND
ZELLWANDBESTANDTEILE
SIND
PHENYLPROPANOIDE
.
279
18.1
DIE
PHENYLALANIN-AMMONIAK-LYASE
UND
MONOOXYGENASEN
SIND
WICHTIGE
ENZYME
DES
PHENYLPROPANSTOFFWECHSELS
.
280
18.2
PHENYLPROPANE
POLYMERISIEREN
ZU
MAKROMOLEKUELEN
.
283
18.3
DIE
BIOSYNTHESE
DER
FLAVONOIDE
UND
STILBENE
NUTZT
ACETAT
FUER
DEN
ZWEITEN
AROMATISCHEN
RING
.
286
19
VIELFAELTIGE
SIGNALE
KOORDINIEREN
WACHSTUM
UND
ENTWICKLUNG
VERSCHIEDENER
PFLANZENORGANE
UND
ERMOEGLICHEN
DIE
ANPASSUNG
AN
UNTERSCHIEDLICHE
UMWELTBEDINGUNGEN
.
293
19.1
SIGNALKETTEN
UND
NETZWERKE
BEGINNEN
MIT
REZEPTOREN
.
293
19.2
PHYTOHORMONE
SIND
STRUKTURELL
DIVERSE
SUBSTANZEN
.
300
19.3
LICHTSENSOREN
STEUERN
WACHSTUM
UND
ENTWICKLUNG
VON
PFLANZEN
.
311
20
EINE
PFLANZENZELLE
BESITZT
DREI
VERSCHIEDENE
GENOME
.
317
20.1
IM
KERN
SIND
DIE
GENE
AUF
MEHRERE
CHROMOSOMEN
VERTEILT
.
317
20.2
TRANSPOSONS
VAGABUNDIEREN
DURCH
DAS
GENOM
.
328
20.3
PLASTIDEN
BESITZEN
EIN
ZIRKULAERES
GENOM
.
331
20.4
DAS
MITOCHONDRIEN-GENOM
VON
PFLANZEN
VARIIERT
SEHR
STARK
IN
SEINER
GROESSE
.
334
21
BIOSYNTHESE,
PROZESSIERUNG
UND
ABBAU
VON
PROTEINEN
IN
PFLANZEN
.
339
21.1
DIE
PROTEIN-BIOSYNTHESE
ERFOLGT
DURCH
RIBOSOMEN
.
340
21.2
PROTEINE
ERREICHEN
DURCH
MODIFIKATIONEN
UND
KONTROLLIERTE
FALTUNG
IHRE
BIOLOGISCHEN
EIGENSCHAFTEN
.
345
21.3
KERNKODIERTE
PROTEINE
WERDEN
AUF
VERSCHIEDENE
ZELLKOMPARTIMENTE
VERTEILT
.
349
21.4
PROTEINE
WERDEN
DURCH
PROTEASOMEN
ABGEBAUT
.
355
22
DURCH
GENTECHNIK
KOENNEN
PFLANZEN
DEN
BEDUERFNISSEN
VON
LANDWIRTSCHAFT,
ERNAEHRUNG
UND
INDUSTRIE
ANGEPASST
WERDEN
.
357
22.1
EIN
GEN
WIRD
ISOLIERT
UND
IN
EINER
GENBANK
ARCHIVIERT
.
357
22.2
DER
DNA-POLYMORPHISMUS
LIEFERT
GENETISCHE
MARKER
FUER
DIE
PFLANZENZUECHTUNG
.
364
22.3
AGROBAKTERIEN
KOENNEN
PFLANZENZELLEN
TRANSFORMIEREN
.
368
22.4
CRISPR/CAS
IST
EINE
SPEZIFISCHE
METHODE
DES
GENOME
EDITINGS
.
375
22.5
FUER
DIE
PFLANZLICHE
GENTECHNIK BESTEHEN
VIELFAELTIGE
ANWENDUNGSMOEGLICHKEITEN
.
379
STICHWORTVERZEICHNIS
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