Altklausur

sind Phytohormone

(durch Repressoren inhibiert -> erst wenn Phytohormon an Repressor bindet wird Repressor abgeschaltet und die jeweilige Antwort kann ablaufen)

markieren negativen Regulator, welcher dann gezielt proteolytisch abgebaut wird

Hormone binden an E3-Ligase Komplex —> Aktiviert Komplex, dieser markiert Repressor für Ubiquitin-Abbau

Repressor an Aktivator gebunden, wenn dieser Abgebaut wird ist Aktivator frei und Gen kann abgelesen werden.

Gibberellin bindet erst an Rezeptor und dieser wird dann in E3-Ligase eingebaut, Auxin und Jasmonat binden dierekt an Ligase

a) ja

b) ja

c) ja

d) ja

e) nein

f) ja

g) nein

h) nein

a) Calvin-Zyklus

b) Glykolyse

c) Glucose-6-Phosphat

d) ATP & ADPG

e) UTP & UDPG

f) Triosephosphat-Translokator

g) Aldolase

h) Amylase

a) nein

b) ja

c) nein

d) nein

e) ja

f)

g) ja

h) nein

Tropismen: Krümmungsbwegung durch Reiz ausgelöst, Richtung durch Reiz bestimmt (Phototropismus, Gravitropismus, Thigmotropismus)

Nastien: durch Reiz ausgelöste, vom Bauplan vorgegebene Bewegung

(Epinastie, Thigmonastie, Hyponastie)

In vielen Pflanzen erfolgt das Blühen erst nach längerer Einwirkung von Kälte. Dies

nennt man Vernalisation. Der Kältereiz wird „im Gedächtnis“ behalten und ist

mitotisch stabil, wird also an im Meristem entstehende Tochterzellen weitergegeben.

In Arabidopsis thaliana wirkt das Gen FLCals Indikator des Blühens und

muss durch Kälteeinwirkung epigenetischabgeschaltet werden; aus Euchromatin

wird hierbei durch Histonmodifikation Heterochromatin.

In vielen Pflanzen wird der Blühzeitpunkt außerdem durch die Tageslänge kontrolliert.

Dies nennt man Photoperiodismus. Die Wahrnehmung der Tageslänge erfolgt im

Blatt .Sie wird erklärt durch das Koinzidenz-Modell. Die Transkription des

Regulators constants unterliegt einer circadianen Rhythmik. Nur wenn zum

Zeitpunkt hoher Transkriptabundanz noch Licht durch die Photorezeptoren

Phytochrom und Cryptochrom wahrgenommen wird, erfolgt die Translation der mRNA.

Das resultierende Protein aktiviert die Bildung von FT, dem lange gesuchten

Blühhormon Florigen, welches dann im Phloem zum Sprossapikalmeristem

transportiert wird. Dort aktiviert es zusammen mit FD Gene der

Meristemidentitätsebene.

Desaturierung von Fettsäuren?

—> wichtig für Kälte-Akklimatisierung und Membranfluidität

Synthese von Triglyceriden und Glycerolipiden

1. Lipasen

2. Glyoxysom

3. Acetly-CoA

4. Glyoxylat-Zyklus

5. Mitochondrium

6 Citratzyklus

7. Phosphoenolpyruvat

8. Gluconeogenese

9 Glycerin

futile cycle —> unnötiger ATP-Verbrauch durch gleichzeitiges Ablaufen von oxidativem Pentosephosphatweg & Calvin-Zyklus, wenn nicht reguliert

A: 2x 3-Phosphoglycerat

B: Ribulose-1,5-bisphosphat

C: CO2

Aktivierung der Calvin-Zyklusenzyme über das Ferredoxin-Thioredoxin-System nur dann, wenn Licht Elektronentransport antreibt und reduziertes Ferredoxin vermehrt entsteht (danach Enzymmodifikation mittels Thioredoxin)

→ Aktivierung der RubisCO-Activasen nur, wenn viel ATP aus der cyclischen Phosphorylierung der Thylakoidreaktionen gebildet wurde.

Beim oxidativen Pentosephosphatweg werden die drei Schlüsselenzyme durch Licht inaktiviert. Dadurch findet dieser Zyklus nur in der Nacht statt. (Auch über Ferredoxin-Thioredoxin-System reguliert)

1) Befruchtung

2) Samenruhe (Dormanz)

3) Kugelstadium

4) Herzstadium

5) Torpedostadium

6) Zellstreckung

7) Dehydratisierung

8) Cytokinin

9) Auxin

10) Brassinosteroide

11) Gibberellin

12) Abscisinsäure

a. defekte Rezeptoren können die Kinase-Aktivität von CTR1 nicht mehr aktivieren. Somit wird Ethylen-Antwort nicht unterdrückt (Inaktivierung von CTR1 erlaubt vermittelt durch eine Phosphorylierungskaskade (MAP-Kiase-Kaskade) die Aktivierung von EIN2. Aktivierung von EIN2 führt zur Induktion von Transkriptionsfaktor-Genen wie EIN3, die dann die Transkription Ethylen-responsiver Gene auslösen.)

b. Mutation in Bindestelle -> CTR1 permanent aktiviert (dominate Mutation), aber es gibt noch 4 weitere Rezeptoren

c. keine Unterdrückung der Ethylenantwort-> konstitutive Ethylen-Antwort, Pflanze schießt in die Höhe (Warum? Ethylen hat doch eher andere Effekte (Blattseneszens, Blütenabwurf, Fruchtreife) oder nicht?)

Superoxiddismutase:

Katalase:

Schutz vor reaktiven Sauerstoffspezies

Schutz des Photosyntheseapparates

In vielen Pflanzen wird der Blühzeitpunkt u. a. durch die Tageslänge kontrolliert. Dies nennt man Photoperiodismus .Das Blühen von Arabidopsis thaliana z.B. wird durch länger werdende Tage mit ausgelöst. Die Wahrnehmung der Tageslänge erfolgt im Blatt. Sie wird erklärt durch das koinzidenz-Modell. Die Transkription des Regulators constants unterliegt einer circadianen Rhythmik. Nur wenn zum Zeitpunkt hoher Transkriptmenge noch Licht durch die Photorezeptoren Phytochrom und Cryptochrom wahrgenommen wird, erfolgt die Translation. Das resultierende Protein aktiviert die Bildung von FT , dem lange gesuchten Blühhormon Florigen, Welches dann im Phloem zum Sprossapikalmeristem transportiert wird. Dort aktiviert es zusammen mit FD Gene der Meristemidentitäsebene .

Cytokinin stimuliert den Zellzyklus (und auch Auxin)

Abscisinsäure wirkt hemmend (auch andere Stresshormone wie Jasmonat)

Wichtigste molekulare Komponenten sind Cycline (Cyc) und Cyclin-abhängige Kinasen (CDK). CDKs müssen, um aktiv zu sein, mit Cyclinen assoziiert sein.

o Die Regulation der CDK-Aktivität erfolgt über Phosphorylierungen und Dephosphorylierungen

Protein Phosphatase 2C (PP2C), Kinase SnRK2, PYR1

ABA bewirkt einen Ca2+ Anstieg. Dieser hemmt die Protonenpumpe. Außerdem werden Cl- Kanäle aktiviert. Die resultierende Depolarisation öffnet auswärts gleichrichtende K+ Kanäle und schließt einwärts gleichrichtende K+ Kanäle.

SLAC1 -> Chlorid raus

KAT1-> einwärtsgleichgerichtete K+ Kanäle

KAT1 inaktiv durch Phosporylierung, SLAC 1 aktiv durch Phosphorylierung für Schluss der Membran wichtig (Prozess der Phosphorylierung: wenn kein ABA gebunden inhibiert PP2C SnRK2, wenn ABA gebunden PPC2 an Rezeptor gebunden, SnRK 2 frei), dadurch Depolarisation der Membran und K+ strömt auch aus.

Plastoquinon-> zyklischen Elektronentransport bei Photosynthese

O2 zu O2- (Mehler Reaktion) Entstehung von reaktiven Sauerstoff Spezien (ROS)

NADP+ zu NADPH + H+ —> Reduktionsäquivalent Photosynthese

Thioredoxin wird reduziert —> Ferredoxin-Thioredoxin-System zur Calvinzyklus Regulation

a. richtig

b. falsch

c. richtig

d. Richtig

e. richtig

f. falsch

g. richtig

h. richtig

Winterannullen brauchen Kälteperiode (Vernalisation)

Flowering Locus C ist in nicht-vernalisierten Sprossmeristemen stark exprimiert.

o Nach Kältebehandlung wird FLC epigenetisch abgeschaltet, d.h. die Abschaltung wird an Tochterzellen weitergegeben. Die Abschaltung entfernt die reprimierende Wirkung von FLC auf die Integratorebene.

o Die epigenetische Abschaltung passiert unter Beteiligung von Chromatin-Remodellierung: Am FLC-Lokus wird aus Euchromatin durch Histon-Modifikation Heterochromatin.

Sommerannuellen:

Pflanzen behalten aktiv Stammzellen (Totipotenz)

—>Neue Organe werden während der gesamten Entwicklung gebildet und alte Organe können ersetzt werden, unbegrenztes Wachstums als Ersatz für Wandern in neue Habitate

Plastizität —> Pflanzliche Entwicklung ist stark durch Umweltsignale beeinflusst —> z.B. Phototropismus oder sessile Lebensweise

Reproduktive Entwicklung findet aus vegetativen (Zellen statt —> Meristeme werden umprogrammiert zur Blütenentwicklung)

a. Rauch —> Feuer bedeutet wenig Konkurrenz

b. Licht —> Zeigt Vegetationslücken und Bodentiefe an

c. Temperaturwechsel —> Zeigt Vegetationslücken und Bodentiefe an

d. Regenereignis —> Zeigt Vegetationslücken und Wasserverfügbarkeit an

e. Nitrat —> Zeigt Vegetationslücken an f. Jahreszeitliche

Temperaturveränderungen —> Zeigen Saison an

Zellautonom: (kann von Zelle allein ausgeführt werden)

a. Öffnung der Schließzellen (Photorezeptor: Phototropin)

b. Photorespiration

c. Chloroplastenbewegung (Photorezeptor: Phototropin)

Nicht-Zellautonom: (benötigt Zell-Zell- Kommunikation)

a. Phototropismus (Phototropin)

b. Schattenvermeidungsreaktion (Phytochrom)

c. Photomorphogenese

d. Koleoptilenkrümmung (erfordert Auxin) Photorezeptor: Phototropin

e. Blühinduktion (erfordert Gibberelin) Photorezeptor: Phytochrom und Cryptochrom

[Samuel]

Der Phänotyp “runzelig” geht auf die Transposon-Inaktivierung einer branching Enzym-Isoform zurück -> Die Samen bilden weniger Stärke, enthalten mehr Saccharose und schwellen deshalb an, da die osmotische Aktivität von Saccharose höher ist wird mehr Wasser eingezogen. Bei der Fruchtreife wird Wasser verbraucht und dadurch schrumpelt die Erbse mehr.

• behandelt mit Gibberelin

• Perzipiert durch GID1 Rezeptor und membrangebundenen GA-Rezeptor

• In Abwesenheit von Gibberelin inhibiert DELLA die GA-Antwort. DELLA-Repressoren werden durch Übertragung eines N-Acetylglucosamin-Rest aktiviert. Dadurch binden sie an DNA und unterdrücken die Transkription. GA bindet an löslichen Rezeptor (GID1) woduch die Interaktion mit DELLA erfolgen kann. Dadurch wird ein SCF-Ubiquitin-E3-Ligase-Komplex rekrutiert (GID1 und GID2 beteiligt), der DELLA für den Abbau markiert. Nach Abbau kann GA-MYB gebildet werden wodurch die Transkription der Gene für die GA-Antwort vermittelt werden.

Transkriptionskotrolle durch Auxin ⇒ Signaltransduktion durch Auxin

• Ubiquitin-E3-Ligase-Komplex (SCF-Komplex) aktiviert durch Auxinbindung an TIR1, markiert den Repressor AXR zum Abbau (Polyubiquitinierung), wird vom Proteasom erkannt und abgebaut

• Abbau Repressor = Aktivierung ARF-Proteine —> Transkription

• III und IV: Dimerisierungsdomänen

Unterschiede:

- Schattenblätter mit mehr Chlorophyll b zur besseren Absorption in Grünlücke

- Schattenblätter mit mehr PSII ⇒ Emerson-Effekt ⇒ Verhinderung von Überanregung von PSI zudem besitzen Schattenblätter größere Antennen zum besseren "Lichtauffang"

erhöhter PS II Anteil -> im Schatten hat man einen hohen Anteil von dunkelrotem Licht -> Überanregung von PS I -> erhöhter PS II Anteil verhindert das

• Starklicht ⇒ bei zu hohem Lichtangebot nimmt die Photosyntheseleistung ab, da sonst Schäden im Photosystem

• bei zu hoher Lichteinwirken kann die Lichtenergie nicht effektiv und sicher zwischen den Photosystemen verteilt werden, wodurch überschüssige Energie reaktive Sauerstoffspezies erzeugt welche toxisch auf die Reaktionssysteme wirken

• Katalase ist ein natürlicher Schutz gegen solche ROS wirkt und Wasserstoffperoxid in Wasser und Sauerstoff sicher umsetzt (keine Katalaseaktivität = PS in Blättern zersört)

• Bei hoher CO2-Konzentration keine Schäde, weil Reduktionsäquivalente schneller umgesetzt, stauen nicht an (erhöhte Aktivität des Calvin-Zyklus) RubisCo kann bei hoher CO2 Konzentration besser arbeiten

• Succulenz bei Kakteen: Sammlung und Speicherung von Wasser

• Shade Avoidance: Streckung von Sprossachse und Blattstielen um an bessere Lichtverhältnisse zu gelangen

Bildung von Haaren und Anthocyansynthese in Epidermis der Zelle —> Schutz vor Strahlen

Bildung von vegetativen Dauerorganen-> Überdauerung von ungünstigen Witterungsbedingungen wie Frost oder Wassermangel

[Von Franz]

b) ja

c) nein

d) falsch

[Samuel]

• zunächst Lactat, dann Ethanol

• Lactat: Lactatdehydrogenase

• Ethanol: Pyruvat-decarboxylase und Alkoholdehydrogenaes

[Lucie]

• Überflutung: Wasser verdrängt Luft aus Zwischenräumen der Bodenpartikel, Diffussion O2 im Wasser langsamer, geringe Löslichkeit O2 in Wasser —> wenig/keine Aktivität der Atmungskette

[Samuel]

• Strigolactone = Hormon für Apikaldominanz und mycorrhiza signal (Ausbildung Mycorrhiza um Wurzeln)

• parasitische Wildkräuter wie Striga orientieren sich an Strigolactonen, lässt Parasiten wie Orobanche keimen

• Synthese ist Wichtig für die Verzweigung kann also nicht komplett abgeschaltet werden (kontrolliert Verteilung blüten und Samen, synchrone Blüte, Fruchtreife)

1 Calvin-Zyklus

2 ATP

3 ADPG ->müsste so passen

4 Amylase

5 UTP

6 UDPG -> müsste so passen

7 Chloroplast

8 Cytoplasma

• Jasmonat spielt eine zentrale Rolle in der lokalen Systemreaktion auf Schädlinge

• Jasmonat ist für die Synthese von Proteinase-Inhibitoren zuständig ⇒ Abwehrreaktionen, daher hohe überlebensrate

• Wasser hat keinen direkten Effekt auf Schädlinge außer z.B. "Abspülen" der Schädlinge

[Samuel]

• a) Plastizität:→Pflanzliche Entwicklung ist stark abhängig durch Umweltsignale beeinflusst ⇒ z.B. Phototropismus oder sessile Lebensweise

• b) Unbegrenztes Wachstum:→Wachstum als Ersatz für die Bewegung in neue Habitate

• c) Totipotenz→Fähigkeit der Zellen zur Dedifferenzierung ⇒ ständig aktive Zellen

• d) Reproduktive Gewebe:→Es gibt keine seperat gehaltenen Keimbahnzellen, die für die Reproduktion bestimmt sind ⇒ Sprossspitze schaltet auf reproduktive Entwicklung um, und aus vegetativen Zellen entiwckeln sich Gameten

• Neue Organe:→Pflanzen behalten aktive Stammzellen, so können (und müssen) ständig neue Organe gebildet werden und alte ersetzt werden

• Unabhängige Entwicklung der Vielzelligkeit→Aufgrund der Tatsache, dass die Mechanismen der Zellzyklus Kontrolle hoch konserviert sind und sich bereits vor Entstehung der Vielzelligkeit entwickelt haben

Phytochrome ist ein Rotlichtrezeptor. Beispiele für durch Phytochrome gesteuerte Prozesse sind Keimung und Photoperiodismus. Phytochrome wird durch hellrotes Licht aktiviert. Diese Aktivierung kann durch dunkelrotes Licht revertiert werden. Ein Tetrapyrrol ist das Chromophor von Phytochrom. Nach Aktivierung wandert Phytochrom aus der Cytosol in Zellkern, wo es als Proteinkinase? aktiv ist und mit Transkriptionsfaktoren wie PIF3 interagiert.

[Lucie, unsicher]

• Kältegedächtnis einer langtagspflanze beibehalten, wenn sie nach Vernalisation für monate unter Kurztagsbedingungen gehalten wurde (während Wachstum und mitotischer Teilung trotzdem Blühen wenn Langtagsbedingungen)

• vernalisierter zustand stabil wenn aus Zellen mit Kältebehandlung ganze Pflanzen regeneriert

nach Meiose ist vegetatives Wachstum wichtiger als reproduktives

Nachkommen blühen ohne vernalisation, Zeitpunkt unpassend (zu kalt, keine nährstoffe, …)

Stärke aus ADP-Glucose durch ADP-Glucose-Phosphorylase synthetisiert, also wie in Bakterien und anders als bei Tieren (da UDP-Glucose)

a richtig

b richtig (??? Vorlesung 9, Folie 45)

c richtig

d falsch

e falsch

f falsch

g richtig

h falsch

Beim CAM-Stoffwechsel wird der Wasserverlust durch Verdunstung während der Photosynthese weitestgehend reduziert, was eine geringere Wasseraufnahme und somit geringere Salzaufnahme durch diese zur Folge hat

Salzbelastung führt zum Austrocknen der pflanze durch Diffusion. Wenn Stomata nicht die ganze Zeit, sondern nur nachts geöffnet = weniger Wasserverlust ?

PEP-Carboxylase

(Oleosomen), Mitochondrien, Cytosol, Zellkern (Glyoxysomen)

Lipidenmehr Energie für weniger Wasser als Kohlenhydrate.

Lipide ohne Wasser eingelagert, Stärke braucht Wasser —> Gewicht flugfähiger Samen muss möglichst gering sein und Wasser wäre zusätzliches Gewicht

Mehr ATP aus Fett, als aus Stärke

• Nitrogenase: N2 + 8H+ + 8e- —> 2NH3 +H2

• in intrazellulären Symbiosomen (enthalten zu bacteroiden umgeformte Rhizobien), begrenzt durch Peribacteroidmembran (gebildet von Plasmamembran oder ER)

• Nitrogenase stark O2 empflindlich (Expression reprimiert durch O2) —> Pflanze bildes O2-Permeabilitätsbarriere, synthetisiert Leghämoglobin (binden O2), Cytochrom-Oxidase mit hoher O2-Affinität (Km= 8nM anstatt ca. 50nM)

Die für die In-vitro-Kultur von Pflanzen essentiellen Phytohormone sind Auxin für die Zellstreckung und Cytokinin für die Zellteilung.

Das Tumorgewebe von Wurzelhalsgallen kann deswegen ohne Hormonzugabe wachsen, weil die Pflanzenzelle umprogrammiert wird und dadurch Hormone und Opine selbst hergestellt werden

1. Acetosyringon aktiviert vir-Gene auf Ti-Plasmid (Ti= Tumor induzieren)

2. Vir-Proteine synthetisieren einzelsträngige T-DNA (trägt onc-Gene, die Stoffwechsels des Wirts umsteuern)

3. T-DNA in Wirtszelle eingebaut

4. onc-Gene bilden Opine als nährstoff und Auxin und Cytokinin für Zellteilung —> Tumorbildung

VL 5

• Eigentliche Signaltransduktion:

In Abwesenheit von GA inhibiert DELLA GA-Antwort

GA-Bindung in löslichen Rezeptor ermöglicht Interaktion mit DELLA

—> Proteinkomplex rekrutiert SCF-Ubiquitin-E3-Ligase-Komplex, Markierung DELLA zum Abbau im Proteasom

• ga1-Mutante = synthetisiert kein GA, Repressor wird nicht zum Abbau markiert und Pflanze bleibt klein, da Wachstum dauerhaft gehemmt

• aber bei rga/ga1-Mutante fehlt der negative Regulator der GA-Antwort (RGA) —> Minus*Minus=Plus, Pflanze kann wieder wachsen, wächst so als würde sie GA synthetisieren

a) wahr

b) wahr

c) wahr

d) falsch

e) wahr

f) falsch

g) wahr

h) falsch

i) falsch

j) wahr

Beobachtungen während der Seneszenz:

a. Nährstoffe werden in Transportformen überführt und über das Phloem abtransportiert

b. Während der Seneszenz verwandeln sich Peroxisomen in Glyoxisomen —>Dadurch können mehr Lipide in Glyoxylat-Zyklus eingeschleust und über Gluconeogenese in Kohlenhydrate überführt werden

c. Mitochondrien werden erst ganz zum Schluss abgebaut —> Damit Energiezufuhr des Abbauprogramms gesichert ist

Zusatz: Warum sind gelbe Verfärbungen die ersten Anzeichen der Seneszenz?

Reflektieren den Abbau der Chlorophylle

durch die (De)Phosphorylierung der PEP-Carboxylase

wenn PEP-Carboxylase phosphoryliert ist wird sie weniger leicht durch Malat inhibiert

CAM:—> in der Nacht und sie ist aktiver, Phosphorylierung durch PEP-Carboxylase-Kinase über ATP-Verbrauch (Transkription nachts, circadiander Rhythmus, sehr instabiles Protein)

—> schwache Tag-Form von PEP-C (dephosphoryliert, durch Phosphatase) und aktive Nacht-Form

Das führt zu einer Unterdrückung der Refixierung von CO2 am Tag

C4: PEP-Carboxylase-Kinase durch Licht aktiviert

—> inaktive Nacht-Form und aktive Tag-Form (phosphoryliert) von PEP-Carboxylase

—> durch Dunkelheit wieder inaktiviert (folgt circadiander Rhythmik)

a) Bündelscheidenzelle

b) Mesophyllzelle

c) Pyruvat

d) HCO3-

e) Calvin Zyklus

f) Saccharose

g) Oxalacetat

h) Assimilationsstärke

i) ATP

j) Thylakoid

k) NADP+

1) PEP-Carboxylase

4) Pyruvat-Phosphat-Dikinase

• Auxin: TIR1-Komplex markiert AXR für Abbau

• Gibberellin: GID1 ermöglicht Interaktion mit DELLA ® Rekrutierung über GID1 und GID2 von DELLA an den SCF-Komplex

• Jasmonat: Akkumulation von JA-Isoleucin fördert durch Bindung an COI1 den Abbau von JAZ-Proteinen über SCF-Komplex.

Die Rezeptoren sind direkt ein Teil von E3-Ligase-Komplex (Jasmonat,Auxin) oder binden an einen E3-Ligase-Komplex (Gibberellin)

• Sensordomäne:  enthält Chromophor

• Effektordomäne: hat Kinaseaktivität und NLS. Konformationsänderung bei Belichtung cis zu trans. Dann NLS exponiert und Phytochrom kann in Kern einwandern. Dort Phosphoryliert

Säurewachstumshypothese

—> Auxin bewirkt Ansäuerung des Apoplasten (durch H+ATPase), Lösung H+-Brücken und Aktivierung pH-abhängiger Expansine, Hyperpolarisation Membran durch Ansäuerung (Einstrom von K+Ionen erhöht Turgor)

—> KCl unterstütze das Wachstum mit Auxin durch Bereitstellung eines osmotisch aktiven Lösungsmittels, zur Aufrechterhaltung des Turgordrucks während der Zellstreckung

—> nur KCl = normales Streckungswachstungswachstum mit stabilisiertem Turgor

• wenn Repressor mutiert, sodass er GA-Antwort ohne GA auslöst, dann dauerhafte GA-Antwort und übermäßiges Längenwachstum

• wenn Mutation proteolytischen Abbau des Repressors verhindert, dann keine GA-Antwort

Rotlicht —> Hell-dunkel Verhältnis

Bei Mauer sehr viel dunkelrotes Licht, größerer Baum würde viel hellrotes Licht aufnehmen

[Samuel] Im Schatten einer anderen Pflanze herrscht ein größerer Dunkelrotanteil, da das Rotlicht zu großen Teilen von Pflanzen absorbiert wird. Die Schattenvermeidung wird so durch die Dominanz von Dunkelrotlicht ausgelöst, im Gegensatz zu höheren Rotlichanteilen im Schatten einer Mauer. -> https://dewiki.de/Lexikon/Schattenflucht

Unterschied Wuchsform: nach oben schießen oder Blattstiele verlängern und in die Breite wachsen ?

Florigen (FT) löst das Blühsignal in einer Pflanze aus. FT wird im Blatt bei Vorliegen der richtigen Umweltbedingungen gebildet und bewegt sich im Phloem zum Sprossapikalmeristem, wo es durch Interaktion mit dem Transkriptionsfaktor FD die Aktivierung von Genen der Meristemidentitätsebene auslöst. Aktvierung von FT lässt sich durch das Koinzidenz-Modell erklären.

·         mRNA-Expression eines wichtigen Regulators (Constans) folgt einem circadianen Rhythmus.

·         Die Aktivierung von FT erfordert Licht zu einer Zeit, zu der der Regulator hohe Genexpression zeigt, da nur dann das Regulator-Protein gebildet wird und die Expression des Blühgens auslösen kann.

·         Das aktivierende Licht wird durch Blaulicht- und Rotlicht-Rezeptoren (Phytochrom und Cryptochrom) wahrgenommen.

Kann durch Umwelteinflüsse oder innerer Uhr gesteuert werden

Tag-Nacht Wechsel wegmachen-> häufiger Zeitgeber

Rhytmik kann unabhängig von biologischer Uhr sein

-> Pflanze in Dauerlicht oder Dauerdunkel

Vernalisation: Blühverhalten durch Kälte beeinflusst

Stratifikation: Keimverhalten durch Kälte beeinflusst

Füllen Sie die Lücken in diesem Text: Selbstbefruchtung reduziert die genetische Diversität, weil Neukombination von Allelen verhindert wird. Deshalb tritt bei Selbstbefruchtern Homozygotie auf, Fremdbefruchter sind in der Regel heterozygot. Selbstinkompartibilität meint die Verhinderung der Befruchtung durch Pollen von derselben Pflanze. Verantwortlich ist ein Locus, der 2 Gene enthält mit jeweils zahlreichen Allelen . Unterschieden werden zwei Formen: sporophytisch und gametophytisch .

1 Befruchtung

2 Samenruhe/Dormanz

3 Kugelstadium

4 Herzstadium

5 Torpedostadium

6 Zellstreckung

7 Wasserkonzentration

8 Auxine

9 Cytokine

10 Brassinosteroide

11 Gibberellin

12 Absicinsäure

Kontrolle durch Ethylen

Einfluss von Cytokinin

MAMPs: Microbe-Associated Molecular Patterns

in Mikroorganismen hoch konservierte Moleküle (z.B. Flagellum) und wichtige Funktion

kommen in der Pflanze (im Wirt) nicht vor

Von Pflanze erkannt und Immunabwehr eingeleitet

Auxin-Signaltransduktion

vom Zustand keine Aktivität zum Zustand Aktivität

Markierung mit Ubiquitin-> Repressor wird zum Abbau markiert, E3-Ligase Komplex (in dem Fall SCF-Komplex, ein Auxin -Rezeptor) in Anwesenheit von Auxin (bindet an Komplex-> Konformationsänderung) bindet an Repressor, dieser wird durch Ubiquitin abgebaut —> Aktivator frei und kann arbeiten

III und IV interagieren mit einander über Proteindomäne

durch Reiz vorgegebener Wachstum -> Licht, Schwerkraft

Auxin für Wachstum (Auxin-Gradient notwenig), Zellstreckung (Säure-Wachstum- Hypothese)

Auxin-Gradient vorallem durch Austransport reguliert (Lokalisation der PIN-Protein codiert)

Auxin liegt dissoziiert im Inneren der Zelle vor-> also negativ geladen-> nicht mehr Membrangängig

Raus also nur durch Proteine (rein geht auch unkontrolliert ohne Proteine (Apoplast pH=5 nicht alle dissoziiert))

Fusicoccin aktiviert die H+-ATPase in Stomata, führt damit zur permanenten Stomataöffnung und so zum Welken.

-> Wirtsspezifische und unspezifische Toxine

Bildung von Gibberellinen durch Gibberella fujikuroi:

Gibberelline sind in den 1930er Jahren von japanischen

Wissenschaftlern entdeckt worden, die sich mit einer

Reiskrankheit (Bakanae = verrückter Keimling) beschäftigt

haben. Diese äußert sich in einem zu starken Wachstum

von Reiskeimlingen und wird verursacht durch Gibberella

fujikuroi. Die Reiskeimlinge neigen zum Umfallen und

bringen geringere Erträge.

-> Regulatoren wie Phytohormone

aktiviert die H+-ATPase in Stomata, führt damit zur permanenten Stomataöffnung und so zum Welken.

In Pflanzen Rezeptor für Hormone sitzt in Membran

Bei Tieren löslich im Cytosol und nimmt menbrangängige Hormone war

PEP-Carboxylase

salzbelastung Problem mit H2O Versorgung

vermindert Transpiration tagsüber -> Stomata geschlossen

Bei der Stomata Regulation (kontrolliert, dass Malat in Vakuole gespeichert wird), aus Stärke Glykolyse PEP zu Oxalacetat

In Plastiden

Ausgangssubstrat: Aceytyl-CoA

1) aus Acetyl-CoA-Synthetase aus importiertem Acetat

2) durch oxidative Decarboxylierung von Pyruvat in plastidischer Glykolyse mit Pyruvat-Dehydrogenase