Botanik Vorlesung IV

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Einführung in die
Allgemeine Biologie II
(Botanik IV)
Dr. Martin Otteni
18.05.06
Botanik
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Zoologie
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Ziele
• Wassertransport von der Wurzel bis in die
obersten Blattregionen
• Wasserpotential als Grundlage für das Fließen
des Wassers
• Diffusion und Osmose
• Transportwege durch die Biomembran
• Wasser- und Mineralstofftransport in der Wurzel
• Endodermis als selektive Schranke zwischen
Wurzelrinde und Leitgewebe
• Kohäsions-Adhäsions-Tensions-Theorie
Wassertransport in der Pflanze
• Wasser- und Mineralstoffaufnahme über die
Rhizodermis
• Aufnahme in den
Zentralzylinder
• Wasserferntransport
(Massenstrom)
• Wasserdampfabgabe
über die Blätter
(Transpiration)
Transport von Wasser und gelösten
Substanzen
Das Wasserpotential
• Schwerkraft
• Druck
• Konzentration
Wasserpotential Ψ (Psi)
• Gemessen in
Megapascal (MPa)
Ψ = ΨP + ΨS
P = physikalischer Druck auf eine
Lösung (Druckpotential)
S = Potenzial gelöster Substanzen
(Löslichkeitspotential)
Diffusion eines gelösten Stoffes in Wasser
Osmose – ein Spezialfall der Diffusion
• selektiv-permeable
Membran
• isotonisch
• hypotonisch
• hypertonisch
Wasserfluss bei der Osmose
Osmot. Potential
Osmose in lebenden Systemen
• Turgordruck
• Wanddruck
• Plasmolyse
Turgeszenz
Plasmolyse bei Elodea (Wasserpest)
in konzentrierter
Saccharoselösung
Ψ (Wasserpot.) der Zelle > Ψ (Wasserpot.) Umgebung
ΨWasserpot. der Zelle < ΨWasserpot. Umgebung
Wasserstress bei der Tomate
Transportwege durch die Biomembran
• Aufbau eines
Membranpotentials
(Ladungsdifferenz)
= Transmembranprotonengradient
(Chemiosmose)
• Cotransport
Transport von Wasser
und gelösten
Substanzen in Pflanzen
Rhizodermis
(Rettichkeimling)
Wasser- und Mineralstofftransport in der
Wurzel
Symplastische und apoplastische
Wasseraufnahme
Endodermis als selektive Schranke
Endodermis mit Caspary-Streifen
•Clivia minimata
•Iris
(Iris germanica)
(REM-Aufnahme)
Wurzeldruck,
eine Folge von aktiven oder passiven
Prozessen?
Guttation, eine Folge des Wurzeldrucks
Wassertropfen,
ausgeschieden
an den
Hydathoden
Aufnahme anorganischer Mineralsalze
• Aktiver Transport
gegen einen
Konzentrationsgradienten
• Natürliche
Mykorrhizierung der
Wurzeln
Mykorrhizia in Symbiose mit einer Pflanzenwurzel
Wasserferntransport über Massenstrom
Kohäsions-Adhäsions-Tensions-Theorie
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