Kern- und Zellzyklus Mitose Pro- Meta- Ana- Telophase Somatische Polyploidie Amplifikation - Unterreplikation
Kern- und Zellzyklus
Mitose Pro-
Meta-
Ana-
Telophase
Somatische Polyploidie
Amplifikation - Unterreplikation
Chloroplasten
Chromoplasten
Leukoplasten Chromatophoren
Organellen der Photosynthese
Enthalten:
Chlorophylle
Carotinoide
u.U. Phycobiliproteine
4 Methyl-, 1 Ethyl-, 1 Vinylgruppe; Propionsäurerest, mit Phytol (langkettiger Alkohol C20H39OH) verestert
Kommt bei allen photosynthetischen Organismen einschließlich Cyanobakterien vor, nicht aber bei anderen phototrophen Bakterien (Bakteriochlorophyll!)
Photosynthetisch aktiv!
Ähnlich dem Hämoglobin und Cytochrom:
Porphyrinringsystem: 4 Pyrrolringe durch Methin verbunden
Im Zentrum: Mg!
C-Ring: Isocyclus, Carboxylgruppe mit Methylalkohol verestert
1 Methylgruppe durch Aldehyd ersetzt
Auf grüne Organismen beschränkt
Accesorisches Pigment
CH2CH3
CH3
OCOOCH3
C
H
CH2
H3C
H
H3C
CH2CH
Mg
N
NN
N
R
O
O
CH3 CH3
CH3
CH3CH3
R = CH3
R = C
H
O
Chla
Chlb
Porphyrin
Phytol
wasseranziehender Kopf
wasserabstossender
Phytolschwanz
Carotinoid
Thylakoidmembran, schematisch
Phospholipidschicht
CH2CH3
CH3
OCOOCH3
C
H
CH2
H3C
H
H3C
CH
Mg
N
NN
N
O
O
CH3 CH3
CH3
CH3CH3
O CH2
CH3
H
H
Chromatophoren der Algen: vielgestaltig Höhere Pflanzen: linsenförmig; 4 - 8 µm
Durchmesser, 2- 3 µm dick Autochthone = Assimilations-Stärke Submikroskopisch:
Hülle Stroma (Grundsubstanz) Plastoribosomen (70 S) Plastoglobuli Thylakoide (Stroma- und Granathylakoide) Eigene DNA
DNA Granathylakoid
Stromathylakoid
Plastoglobuli Assimilationsstärke
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Carotine
Gelb, orange oder rot gefärbt
Lipidlöslich (Lipochrom)
Aus 8 Isopreneinheiten (C40H56)
Kein Sauerstoff
Spaltung des b-Carotins: 2 Vitamin A
Primär-, Sekundärcarotine
Xanthophylle
Haben Sauerstoff
CH3
CH3
CH3 CH3 CH3
CH3 CH3 CH3
H3C
CH3
b-Carotin
CH3
CH3
CH3 CH3 CH3
CH3 CH3 CH3
H3C
CH3
OH
OH
Lutein
Lycopin: Antioxidans und Radikalfänger, d.h., es kann
bestimmte reaktionsfreudige Moleküle im menschlichen
Körper unschädlich machen
Reife Tomaten: Lycopinanteil ca. 3,9–5,6 mg pro 100 g
Dosentomaten: ca. 10 mg pro 100 Gramm.
Konzentriertes Tomatenmark: ca. 62 mg Lycopin pro 100g
Die Verfügbarkeit von Lycopin ist bei verarbeiteten und
erhitzten Produkten (z. B. Tomatensaft, Ketchup) höher als
bei rohen (Zellen zerstört)
Deutliche Resorptionssteigerung wird durch die Kombination
mit Fett erreicht
Durch Carotinoide gelb, orange oder rötlich gefärbt
Photosynthetisch inaktiv
Gerontoplasten: entstehen aus Chloroplasten (Herbst! Blätter und Früchte)
Rund, oval, spindelig, fädig oder unregelmäßig
Oft in Blüten
Lipidglobuli (0,2 bis 1 µm Durchmesser)
Tubuli (20 - 50 nm Durchmesser)
Membranen (oft in Form konzentrischer Hohlkugeln)
Kristalle
Sammelbegriff für Plastiden verschiedener Funktion
Amyloplasten (Stärke)
Proteinoplasten (Protein, meist als Kristall)
Elaioplasten (Fette, Öle, meist als Tröpfchen)
Stärke-“Körner“ im Speicherparenchym
der Kartoffel
Einfaches
Stärkekorn
unecht echt
zusammengesetztes Stärkekorn
Schichtung
Bildungszentrum
Amylopektin
Amylose
I2
Nachweis von Stärke
Kugelig, fädig, langgestreckt, manchmal verzweigt
1 bis mehrere µm lang, Durchmesser 0,5 bis 1,5 µm
Hülle (Doppelmembran)
Eigene DNA
Querteilung
Sitz der Atmung
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Mitellamelle
Primärwand
Sekundärwand
Tertiärwand
Grundbaustein: Zellobiose; b-glykosidische Bindung zweier Glucosemoleküle
Langgestreckte Ketten
Protopektin
Strukturlos erscheinend; Kitt- oder Inter-zellularsubstanz
Entsteht aus der Zentralplatte (Zellplatte), die bei der Zellteilung angelegt wird
Mittellamelle und Zellplattenmaterial wird zugleich von Golgi-Vesikeln ausge-schieden: Umschichtung: Mittellamelle und Primärwand entstehen
Saure Pektine, 8 - 14% Zellulose
Streutextur: regellose Anordnung der Zellulosefibrillen
Übergangslamelle
Bis zu 94% Zellulose
Matrix aus Cellulosanen und Proteinen
Oft vielschichtig
Paralleltextur
Innerste Schicht: Tertiärwand
Mitellamelle
Primärwand Sekundärwände
Tertiärwand
Tüpfel
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Aposition
Multi-Netz-(multinet)-Wachstum
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Sekundärwand wird nicht gebildet
Verbindungen zwischen den einzelnen Zellen (Plasmodesmen)
Bei abgestorbenen Zellen: Hoftüpfel
Verholzung Einlagerung von Ligninen (Mischpolymere aus
Phenylpropanen); bilden ein 3-D Gitter Lösen durch „Eau de Javelle“ (= hpts.
Kaliumhypochlorid) oder Ca-Bisulfit Mineralstoffeinlagerung
Kalziumcarbonat, -oxalat; Kieselsäure Cutinisierung, Verkorkung, Wachse
Cutin, Suberin; gesättigte und ungesättigte Mono- und Dicarbonsäuren; Hydroxy-, Epoxy- und Oxosäuren; Wachse: Ester langkettiger aliphatische Fettsäuren und langkettiger Alkohole (auch zyklisch)
OH
CHCH
CH2OH
R1 R2
R2R1
Cumaryl-
Coniferyl-
Sinapyl-
H H
H OCH3
OCH3 OCH3
Cilien und Flagellen haben einen gemeinsamen ultrastrukturellen Aufbau:
Ihr Inneres besteht aus Mikrotubuli und ist von einer Ausstülpung der Plasmamembran umhüllt
Ein Basalkörper verankert Cilien und Flagellen an sich
Ein Motorprotein mit dem Namen Dynein regelt die Biegebewegungen dieser Organellen
Mikrotubuli steuern die Schlagbewegungen von Cilien (Zellwimpern, Flimmerhärchen) und Flagellen (Zellgeißeln), lokomotorische Antriebe innerhalb mancher Zellen
Cilien und Flagellen unterscheiden sich in ihrem Schlagverhalten und ihrer Schlagfrequenz
Arbeitsteilung: Spezialisierung bestimmter Zellen auf bestimmte Funktionen
Innerhalb der Zelle (Eucyten): Organellen Vielzellige Organismen Weiterführung der
Kompartimentierung: verschiedene Gewebe; Spezialfunktionen
Grundgewebe Isodiametrische Zellen Speicher-, Photosynthese-, Durchlüftungs-, Mark-
u.a. Gewebe
Abschluss- od. Hautgewebe Äußere und Innere Äußere: Schutz (Beschädigung, Transpiration) Innere: Trennen Gewebe Epidermis, Cutisgewebe, Endodermis, Kork
Absorptionsgewebe Aufnahme von Wasser und Salzen Rhizodermis und Absorptionshaare
Leitungsgewebe Transport von Wasser und den darin gelösten
organischen und anorganischen Stoffen Tracheiden, Tracheen, Siebzellen, Siebröhren
Festigungsgewebe Mechanische Festigkeit Kollenchyme, Sklerenchyme
Sekretionsgewebe Ausscheidung und Absonderung von Stoffen Milchröhren (gegliedert, ungegliedert), Harzkanäle,
Ölbehälter, Drüsenzellen
Reproduktive Gewebe Dienen der Fortpflanzung
Gewebesysteme Z.B. Leitbündel: Leitung und Festigung
Wachstum der Pflanzen erfolgt unter Wasseraufnahmen
Tonoplast: Unterschiede in Funktion zu Plasmalemma
Selektive Permeabilität: Pflanzenzelle nach Abschluß der Streckung: osmotisches System
Turgor: Innendruck
Reservestoffe Kohlenhydrate
Proteine Globuline
In Salzlösungen löslich; viel Glutamin/Asparagine; keine S-hältigen; Leguminosen
Prolamine In Alkohol (60 – 80%) löslich; Getreide
Gluteline Nur in unverdünnten Säuren od. Laugen löslich; Getreide
Aleuron
Sekrete und Exkrete
Zentrifugale Wandverdickungen
Zentripetale Wandverdickungen
Sklerenchym: allseitig
Kollenchym: nur in bestimmten Bereichen
Parenchymzellen
Grundgewebe
Interzellularen: Durchluftungsgewebe
Photosynthesegewebe
Speichergewebe
Transferzellen
Epidermis
Steinzellen
Haare (Trichome)
Emergenzen
Kollenchymzellen
Sklerenchymfasern
Tracheiden
Milchröhren
Siebröhren, Geleitzellen, Siebzellen
Gefäße (Tracheen)
Gegliederte Milchröhren
Dienen dem Ferntransport organischer Stoffe
Siebzellen bei Farnen (Pteridophyten) und Naktsamern (Gymnosperme)
Zugespitzt; Siebfelder mit Siebporen; Plasmodesmen
Zellkern
Gymnosperme (=Naktsamer) - (z.B. Nadelbäume): Same liegt frei auf dem Fruchtblatt (haben keine Früchte!)
Angiosperme (=Bedecktsamer) - (z.B. Apfel, Mohn etc., etc.): Same von Fruchtblatt umschlossen: bilden die Frucht!
Angiosperme Pflanzen (Bedecktsamige Pflanzen)
Dienen dem Ferntransport organischer Stoffe Siebröhren:
Poren wesentlich größer (Siebplatten) Kein Tonoplast Kernlos Entstehung aus Siebröhrenmutterzelle (inäquale
Teilung): größere Zelle Siebröhrenglied, kleinere:
Plasmareich
Mit Plasmodesmen mit Siebröhren verbunden (physiologische Einheit)
Steuerung, Be- und Entladung
Bei Siebzellen: parenchymatische Zellen;
Gymnosperme: Strasburgerzellen
In Längsreihen angeordnet
Die zukünftigen Gefäßglieder strecken sich längs und werden endopolyploid
Sekundärwandbildung nur an den Längs-wänden
Auflösung der Querwände (Tracheen -Tracheiden!)
Im fertigen Zustand: tot
Leiten Wasser und Salze
Entsehung durch Zellfusionen
z.B.: Kautschukbaum (Hevea brasiliensis), Schlafmohn (Papaver somniferum)
Führen Milchsaft