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Fotosynthesespezialisten

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by

Christian Gröber

on 20 January 2015

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Transcript of Fotosynthesespezialisten

Photosynthesespezialisten - C4- und CAM-Pflanzen
Pflanzen, die in gemäßigten Klimazonen heimisch sind = C3 - Pflanzen
-> erstes stabiles Produkt nach der CO2-Aufnahme Phosphoglycerinsäure (C3-Körper)
Warum C4-Photosynthese?
- Photosynthese erfordert normalerweise eine CO2-Konzentration von mindestens 0,005% in der Luft
-> um Wasserverlust zu vermeiden, schließen C4-Pflanzen ihre Schließzellen teilweise -> CO2-Konzentration nimmt ab -> CO2 muss effektiver gebunden werden
Quellen
Schroedel (2004): Biologie heute entdecken SII
Boller, T. (2010): Pflanzenphysiologie, http://slideplayer.de/slide/912763/ - Online-Ressource,
Cornelsen (2011):Biologie Oberstufe, Cornelsen Verlag, Berlin (2.Auflage)
http://www.guidobauersachs.de/bc/c4.jpg
http://www.ag-evolutionsbiologie.net/bilder/C3-C4-Pflanzen.jpg
http://www.spektrum.de/lexikon/biologie-kompakt/c4-pflanzen/2680
http://www.spektrum.de/lexikon/biologie-kompakt/cam-pflanzen/2061
http://www2.vobs.at/bio/botanik/pics/b-photo-22.jpg
http://www.bio-kompakt.de/stoffwechsel/photosynthese/varianten-der-photosynthese
http://de.wikipedia.org/wiki/Sukkulente
http://de.wikipedia.org/wiki/Echte_Aloe#Vegetative_Merkmale
http://www.zum.de/stueber/losch/screen/IMG_3278.jpg
http://ibiza-style.com/upload/articles/House-and-garden/Aloe-Vera-8l.jpg
http://www.sofatutor.com/biologie/videos/varianten-der-fotosynthe
http://m.schuelerlexikon.de/bio_abi2011/Fotosynthese_Spezialisten.htm
http://www.freewebs.com/biokurs/C4-%20und%20CAM-Pflanzen.pdf
http://media.dehner.de/main/echte- aloe/8201386_BildD_001_EchteAloeAloeVeraSweet.jpg
1. Wiederholung der C3-Photosynthese
4. Vergleich der Photosynthesen
3. CAM-Photosynthese
Aloe Vera (Echte Aloe)
Anpassung an extrem trockene Standorte (mit gelegentlichen Niederschlägen)
Primärreaktion (Hill-Reaktion, lichtabhänging) ->NADPH+H, ATP
Sekundärreaktion (Calvin-Zyklus, lichtunabhängig) -> Glucose
Zähne der Aloe Vera
Saft der Aloe Vera
Struktur/ Aufbau der Aloe Vera
von Luisa Erler und Christian Gröber
2. C4-Photosynthese
2.1. Biochemischer Ablauf der C4- Photosynthese
Gliederung
1. Einleitung
2. C4-Photosynthese
2.1 Wiederholung C3-Photosynthese
2.2. allgemein
2.3. biochemischer Ablauf
3. CAM-Photosynthese
3.1. allgemein
3.2. biochemischer Ablauf
4. Schluss (Vergleich der 3 Photosynthesearten)
3.1. Biochemischer Ablauf der CAM-Photosynthese
Leitbündelscheidenzellen weisen mehr Chloroplasten auf als Mesophyllzellen -> hier wird Großteil der Photosyntheseleistung erbracht
Mesophyllzellen weisen aber Chloroplasten mit besser entwickelten Granathylakoiden auf
''Hochleistungspflanzen'' (Pflanzen der Tropen und Subtropen) = C4-Pflanzen
-> erstes stabiles Produkt nach der CO2-Fixierung Oxalessigsäure (C4-Körper)
Besonderheit: räumliche Trennung von CO2- Aufnahme und Abgabe
Beispiele: Mais, Zuckerrohr, Hirse, Fuchsschwanz (Amarant)
Mesophyllzellen
Bündelscheidenzellen
Leitbündel
Erheblich schnelleres Wachstum + höhere Produktion von Substanz bei:
Trockenheit
hohe Temperatur
starke Belichtung
Besonderheit: zeitliche Trennung von CO2-Fixierung und Calvin-Zyklus
Beispiele: Sukkulente Pflanzen, die dickfleischige Blätter haben (-> Dickblattgewächse): einige Kakteen, Aloe Vera
- Spaltöffnungen nur in der Nacht geöffnet
- Äpfelsäure wird über Nacht in Vakuolen gespeichert
->
Ansäuerung
(pH-Wert innerhalb der Vakuolen sinkt)
- Spaltöffnungen schließen sich bei Tagesanbruch
- Äpfelsäure wird wieder zu Chloroplasten transportiert
->
Absäuerung
(pH-Wert innerhalb der Vakuolen steigt)
=
C
rassulacean
A
cid
M
etabolism - Form von C4-Photosynthese; Diurnaler Säurerhythmus, d.h. regelmäßiges An- und Absäuren
-> diese regelmäßige, vom Tag-Nacht-Rhythmus abhängige Änderung des Säuregehalts nennt man
diurnalen Säurerhythmus
(lat.
diurnus
: täglich)
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