Pflanzliche Zellwand - Inkrustierung vs. Akkrustierung

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Pflanzliche Zellwand Inkrustierung vs. Akkrustierung
Inkrustierung = Einlagerung
Funktion und Eigenschaft von Lignin:
• Druckfestigkeit der Zellwand
• lipophil => eingeschränkter Wassertransport
Nachweis:
Rotfärbung durch Phloroglucin/Salzsäure
Gelbfärbung durch Anilinsulfat
wichtigste Inkrustierung: Lignin
(= Polymer aus Phenylpropaneinheiten)
Pflanzliche Zellwand Inkrustierung vs. Akkrustierung
Akkrustierung = Auflagerung
Funktion und Eigenschaft von Cutin,
Suberin, Wachse:
• Ausbildung einer Cuticula auf der
Epidermis => Einschränkung des
Wasserverlusts
wichtigste Akkrustierungen: Cutin (= Poly- • zusammen mit Suberin und
ester aus Hydroxy- und Hydroxy-Epoxyfett- Wachsschichten in Periderm => verkorktes
säuren), Suberin (= Polymer aus aliphati- Abschlussgewebe, Schutzfunktion
schen und aromatischen Resten), Wachse • Abdichtung in Endodermis durch Suberineinlagerung
(= komplexe Gemische aliphatischer
Nachweis:
Verbindungen)
Rotfärbung durch Sudan III
Pflanzliche Zellwand weitere Inkrustierungen
Gerbstoffe:
Einlagerung von Gerbstoffen/Kernfarbstoffen bei
„Verkernung“ von Hölzern => Schutz gegen mikrobielle
Zersetzung => sehr beständige, imprägnierte Hölzer, z.B.
Edelhölzer (Mahagoni, Palisander, Teakholz, Ebenholz)
Mineralisierung:
Einlagerung von Kieselsäure, Calciumsalzen u.a.
schwerlöslichen Salzen zwischen die Cellulosefibrillen =>
zusätzliche Festigung, z.B. bei Gräsern, Schachtelhalm
Lücken in der Zellwand:
Tüpfel und Plasmodesmata
Lücken in der Zellwand:
Tüpfel und Plasmodesmata
Plasmodesmata = Plasmodesmen
(pflanzl. Zelle):
• plasmatische Verbindungen zwischen
benachbarten Pflanzenzellen durch die
Zellwand hindurch => symplastisches
Kontinuum
• jeder Plasmodesmos ist in der
Zellwand von Callosemantel umgeben
(Callose = 1–>3-Glucan als pflanzl.
„Abdichtmaterial“)
• Plasmamembranen der benachbarten
Zellen gehen ineinander über
• Zentralstrang im Plasmodesmos =
Desmotubulus = Strukturproteine in
Kontakt mit ER
Plasmodesmata
Zellwand —
Vergleich Höhere Pflanzen – Algen
bei Algen: als Wasserpflanzen Exoskelett weniger wichtig! Deshalb kein
Lignin und weniger Cellulose, stattdessen mehr wasserbindende
Hydrokolloide wie Pektine, Alginate, Carrageen, Agar
Höhere Pflanzen
Rotalgen
Braunalgen
amorpher
Anteil
Pektin
Pektin, Agar,
Carrageen
Pektin, Alginate
fibrillärer
Anteil
Cellulose in
Paralleltextur
Cellulose, filzartig
verflochtene Ketten
Cellulose
Zellwand —
Rotalgen: Agar
Hauptlieferant: Gelidium amansii
Struktur: komplexes Gemisch sauer reagierender Galactane = Agaroide
Unterscheidung zwischen: Agarose = schwach negativ geladen aus
überwiegend 3,6-Anhydro-α-L-Galactose, wenig Sulfatgruppen, Dimer:
Agarobiose, ist Gelbildner; Agaropektin = 3-10% Sulfatgehalt, als Salze
vorliegend, geliert nicht
Zellwand —
Rotalgen: Carrageen
Hauptlieferant: Chondrus crispus, Gigartina stellata
Struktur: 30-60% Carrageenane = lineare Galactansulfate, sind
Gelbildner => Verwendung als Dickungsmittel etc. in der
Lebensmittelindustrie
Zellwand —
Braunalgen: Alginsäure
Hauptlieferant: verschiedene Laminaria- und Macrocystis-Arten
Struktur: Gemisch linearer Polyuronide aus β-(1—>4)-D-Mannuronsäure
und α-(1—>4)-L-Guluronsäure
sind Gelbildner => Verwendung als Dickungsmittel etc. in der
Lebensmittelindustrie
Zellstrukturen und ihre
Funktionen —
Zusammensetzung und Funktion
des Cytosols
Cytosol = Hyaloplasma = Matrix
• in pro- und eukaryontischen Zellen
• Wasser mit Proteinen, Kohlenhydraten,
Lipiden, Nukleinsäuren, Elektrolyten,
Spurenelementen in gelöster Form
• Ort der Glykolyse, Gluconeogenese, Aufund Abbau von Aminosäuren, Proteinsynthese
• Speicherfunktion in Form von Lipidtröpfchen
und Glykogengranula
Zellstrukturen und ihre Funktionen —
Zellkern (inkl. Chromosomen),
Kernäquivalente
Funktion: Träger der
genetischen Information
• Nukleoid =
Kernäquivalent,
Bakterienchromosom bei
Prokaryonten, zirkuläre
DNA, ohne Histone, mit
Nicht-Histonproteinen
Keine räumliche Trennung
zwischen genet. Info und
Zytoplasma => keine
räumliche Trennung
zwischen Transkription
und Translation!
Zellstrukturen und ihre Funktionen —
Zellkern (inkl. Chromosomen),
Kernäquivalente
Funktion: Träger der genetischen Information
• Nukleoid = Kernäquivalent, Bakterienchromosom bei Prokaryonten,
zirkuläre DNA, ohne Histone, mit Nicht-Histonproteinen
Keine räumliche Trennung zwischen genet. Info und Zytoplasma => keine
räumliche Trennung zwischen Transkription und Translation!
• alle Eukaryonten mit echtem Zellkern = Nukleus
einige (lebende) Zellen ohne Zellkern: Erythrozyten, Siebröhren
einige Zellen mit mehreren Zellkernen = polyenergid, Zellen der Leber,
des Knochenmarks, quergestreifte Muskelfasern, Milchröhren; => jeder
Zellkern bildet zusammen mit Teil des Zytoplasmas eine Energide
Syncytien: durch Verschmelzung einkerniger Zellen entstanden
Plasmodien: durch Kernteilungen ohne Zellteilungen entstanden
Zellstrukturen und ihre Funktionen —
Zellkern (inkl. Chromosomen)
DNA-Polymerase, RNA-Polymerase
Replikation der DNA, Transkription der
DNA unter Bildung von mRNA, tRNA,
rRNA
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