Stoffwechselphysiologie der Pflanzen: Physiologie und Biochemie des Primär- und Sekundärstoffwechsels ; 10 Tabellen
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| Format: | Buch |
| Sprache: | Deutsch |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart [u.a.]
Thieme
1998
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| Schriftenreihe: | Flexibles Taschenbuch
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Inhaltsverzeichnis
Einleitung ■ · ·
I
1 Gesetzmäßigkeiten von Stoffwechselreaktionen · · · 7
1.1 Chemisches Gleichgewicht und Fließgleichgewicht · · · 7
1.2 Biokatalyse -■ 11
1.2.1 Biokatalysatoren oder Enzyme · ■ ■ 12
1.2.2 Wirkgruppen - - · 18
1.3 Elektronenübertragung im Stoffwechsel · · ■ 27
2 Ernährung pflanzlicher Organismen ■ · ■ 31
2.1 Wasser · ■ ■ 31
2.1.1 Eigenschaften des Wassers ■32
2.1.2 Biomembranen · · · 34
2.1.3 Wasseraufnahme 39
2.1.4 Wasserleitung bei Landpflanzen · · - 43
2.2 Bedarf an Elementen ··■ 49
2.2.1 Allgemeines · · ■ 49
2.2.2 Beschaffung essentieller Elemente · · · 52
2.3 lonenhaushalt · ■ ■ 59
2.3.1 Voraussetzungen ■ · · 59
2.3.2 Ionenaufnahme ■ · ■ 60
2.3.3 Ferntransport der Ionen ■ ■ · 61
2.4 Kohlendioxid ■ ■ · 63
2.4.1 Verfügbarkeit ■ · - 63
2.4.2 Kohlendioxidaufnahme - Mechanismus und Regulation · · · 64
3 Photosynthese · · · 67
3.1 Reaktionspartner und Produkte ■ - · 67
3.2 Die Pigmente der Photosynthese ■ ■ 70
3.2.1 Allgemeines ■ · · 70
3.2.2 Garnitur der Photosynthese-Pigmente · · ■ 73
3.2.3 Struktur der Pigmente und Strahlungsabsorption · · · 76
3.3 Die strukturellen Grundlagen der Photosynthese ■ - · 91
3.3.1 Allgemeines ■ · 91
VIII Inhaltsverzeichnis
3.3.2 Thylakoide und Pigmentlokalisation · · · 93
3.3.3 Bildung und Struktur von Thylakoiden · · · 94
3.4 Beobachtungen an der photosynthetisch aktiven Pflanze · · · 707
3.4.1 Licht · - · 707
3.4.2 Temperatur · · · 104
3.4.3 Wirksamkeit verschiedener Spektralbereiche · ■ · 705
3.4.4 Rolle der akzessorischen Pigmente · · · 70S
3.5 Der photochemische Reaktionsbereich · · · 709
3.5.1 Allgemeines ■ ■ - 709
3.5.2 Strahlungsabsorption durch Atome und Moleküle ··· 774
3.5.3 Photochemie des Chlorophylls - - - 775
3.5.4 Die Kopplung zweier Lichtreaktionen ■·· 779
3.5.5 Räumliche Anordnung der Komponenten des
photochemischen Reaktionsbereiches in der Thylakoidmembran
(Membran-Architektur) · · · 747
3.5.6 Verteilung von Anregungsenergie zwischen
den Photosystemen · ■ ·
Í45
3.5.7 Photophosphorylierung ■ · ■ 747
3.5.8 Quantenbedarf der Photosynthese ■ ■ · 75S
3.6 Umwandlung von Kohlendioxid zu Kohlenhydrat ■ ■ · 75S
3.6.1 Aufklärung der Kohlendioxid-Reduktion
mittels Radioisotopen ■ ■ · 759
3.6.2 Biochemischer Mechanismus der Kohlenhydratbildung ■ · · 762
3.6.3 Regulation der photosynthetischen
Kohlendioxid-Reduktion · · · 773
3.6.4 Kompartimentierung · · · 775
3.6.5 Biosynthesen als Folgereaktionen der Kohlendioxid-Reduktion · · · 775
3.6.6 C^Dicarbonsäurezyklus ■ - - 779
3.6.7 Crassulaceen-Säurestoffwechsel (CAM) · · · 7S4
3.7 Photorespiration (Lichtatmung) ■ · · 789
3.7.1 Reaktionssequenz und Kompartimentierung · · · 790
3.7.2 Biologische Bedeutung · ■ ■ 792
3.8 Transport der
Assimilate
■ · · 794
3.8.1 Das Transportsystem - - ■ 794
3.8.2 Transportmechanismus · · · 797
3.8.3 Transportrichtung · · · 798
3.9 Photosynthese ohne Sauerstoff ■ · · 799
3.9.1 Allgemeines ··■ 799
3.9.2 Purpurbakterien · · - 200
3.9.3 Grüne Schwefelbakterien - - ■ 206
3.9.4 Bildung von Reduktionsäquivalenten ■ ■ · 209
3.9.5 Photophosphorylierung · ■ · 270
3.9.6 Reduktion von Kohlendioxid im Licht ■ - · 270
Inhaltsverzeichnis
IX
4 Kohlenhydrate · · · 273
4.1 Monosaccharide - · · 213
4.1.Ί
Intramolekulare Umlagerungen · · · 213
4.1.2 Hexoseabbau: Pentosephosphatzyklus · · ■ 214
4.1.3 Nucleosiddiphosphat-Zucker: energiereiche Überträger
für Monosaccharide · · · 218
4.2 Disaccharide ■ · · 223
4.2.1 Allgemeines ■ · · 223
4.2.2 Saccharose · · · 225
4.2.3 Transglykosidierung - · · 228
4.3 Oligosaccharide · · · 229
4.4 Polysaccharide als Speicherstoffe · · ■ 231
4.4.1 Stärke und andere pflanzliche Speicherstoffe · · ■ 232
4.4.2 Fructosane (Fructane) - - · 242
4.4.3 Mannane · · ■ 243
4.5 Polysaccharide in der Zellwand ■ · ■ 244
4.5.1 Pektinverbindungen · · · 245
4.5.2 Fibrillenverknüpfende Polysaccharide · · · 247
4.5.3 Cellulosane ■ - · 248
4.5.4
Cellulose
· · · 248
4.5.5 Glykoproteine und andere Proteine der Zellwand · · · 250
4.5.6 Zellwand-Polysaccharide von Algen · · ■ 251
4.5
J Kallose
■■252
4.5.8 Biosynthese von Zellwandkomponenten · - ■ 252
4.5.9 Molekulare Architektur der Primärwand - - ■ 258
5 Biologische
Oxidation
und Energiegewinnung · · - 261
5.1 Der Betriebsstoff der Energiegewinnung
und seine Bereitstellung - · · 263
5.2 Glykolyse ■■264
5.2.1 Umformung des
Сб
-Moleküls
· · · 264
5.2.2 Bildung des CVMoleküls und erste energieliefernde Reaktion · · · 265
5.2.3 Bildung von Pyruvat und zweite energieliefernde Reaktion · · · 266
5.2.4 Regulation der Glykolyse · · · 267
5.3 Anaerober Stoffwechsel (Gärungen) - - · 268
5.3.1 Allgemeines . · · 269
5.3.2 Alkohol-Gärung ■ - · 269
5.3.3 Milchsäure-Gärung ■ · ·
27Í
5.3.4
Anaerobiose
bei der Keimung · · · 272
5.3.5 Pasteur-Effekt 272
5.4 Aerobe Dissimilation · ■ ■ 272
5.4.1 Allgemeines · · - 272
5.4.2 Umwandlung von Pyruvat in Acetyl-Coenzym
A
·■ · 275
Inhaltsverzeichnis
5.4.3 Die Rolle von Acetyl-Coenzym
A
im Stoffwechsel - - ■ 279
5.4.4 Citratzyklus ■ - · 280
5.5 Endoxidation · · - 285
5.5.1 Organisation der Atmungskette · · · 286
5.5.2 Warum alternative Wege der NADH-Oxidation
in pflanzlichen Mitochondrien? · ■ - 293
5.5.3 Atmungskettenphosphorylierung - · · 293
5.5.4 Regulation der Atmungskette ■·■ 297
5.6 Bilanz des aeroben Abbaus von
Glucose
■ · · 298
6 Fette und fettähnliche Verbindungen:
Lipide
· - - 299
6.1 Neutralfette ■ - · 300
6.1.1 Chemischer Aufbau ··· 300
6.1.2 Fettsäuren ■·· 301
6.2 Fette als pflanzliche Speicherstoffe - · · 303
6.3 Fettbildung ■ ■ · 305
6.3.1 Biosynthese von Fettsäuren ■ ■ ■ 305
6.3.2 Veresterung mit Glycerol ·-■ 311
6.4 Fettabbau ■ ■ · 313
6.4.1 Allgemeines ■ · · 313
6.4.2 ß-Oxidation der Fettsäuren ■ ■ · 315
6.4.3 Umwandlung von aktivierter Essigsäure in Kohlenhydrat · · · 377
6.5 Membraniipide · · · 320
6.5.1 Aligemeines -·· 320
6.5.2 Biosynthese von Glycero- und Glykolipiden · ■ · 323
6.5.3 Biosynthese von Galaktolipiden ■ · · 326
6.5.4 Biosynthese von Sulfolipiden · · · 327
6.6
Li pi d
polymere:
Cutin, Suberin, Wachse · · · 327
6.6.1 Allgemeines ■ ■ · 327
6.6.2 Biosynthese ■ · · 330
7 Isoprenoide · · - 331
7.1 Isopren als gemeinsamer Molekül-Baustein · · · 331
7.1.1 Allgemeines - · · 331
7.1.2 Biosynthese von Isopentenyldiphosphat · · · 333
7.1.3 Verknüpfung zu Molekülketten ■ - · 335
7.2
Monoterpene
■ · · 337
7.2.1 Offenkettige
Monoterpene
· · ■ 338
7.2.2 Zyklische
Monoterpene
· · · 339
7.3 Sesquiterpene - · · 342
7.4
Diterpene
■ · · 343
7.5 Triterpene ■ ■ · 347
7.5.1 Bildung von Squalen als Schlüsselverbindung · ■ · 347
Inhaltsverzeichnis
XI
7.5.2 Phytosterole · · - 348
7.5.3 Saponine ■ ■ · 357
7.5.4 Herzglykoside ■ - · 352
7.5.5 Steroidalkaloide · ■ ■ 354
7.6 Tetraterpene ■ ■ · 356
7.6.1 Errichtung der C^-Grundstruktur - · · 356
7.6.2 Bildung von Carotinen · · ■ 356
7.6.3 Bildung von Xanthophyllen · ■ · 359
7.6.5 Carotinoidsäuren ■ · ·
36Í
7.7 Polyterpene · · · 362
7.7.1 Kautschuk - · ■ 362
7.7.2 Guttapercha · ■ ■ 364
7.7.3
Chicle
- · · 364
8 Phenole - 365
8.1 Errichtung der Grundstrukturen · · · 366
8.1.1 Shikimat-Weg ■ · · 366
8.1.2 Acetat-Malonat-Weg · · - 369
8.1.3 Acetat-Mevalonat-Weg ■ · · 369
8.2 Phenolcarbonsäuren · ■ ■ 370
8.2.1 Hydroxy-substituierte Derivate · · · 370
8.2.2 Cumarine · · 371
8.2.3 Capsaicinoide - · · 372
8.2.4
Lignine
· · · 373
8.3 Einfache Phenole ■ · · 376
8.4 Polyprenylchinone und
íí.lO-Anthrachinone
■ · · 378
8.4.1 Polyprenylchinone und ihre Biosynthese · ■ ■ 378
8.4.2 Anthrachinone · · · 381
8.5 Flavan-Derivate oder Flavonoide · ■ ■ 382
8.5.1 Der gemeinsame Biosyntheseweg für Grundstrukturen · · · 382
8.5.2 Flavonole · ■ · 386
8.5.3 Flavanone ■ · · 386
8.5.4
Flavone
· ■ · 387
8.5.5 Flavanole und Flavandiole · - · 387
8.5.6 Anthocyanidine und Anthocyane ■ · · 387
8.6 Stilbene · · ■ 389
9 Aminosäuren und Nucleotide · ■ · 391
9.1 Stickstoff-Assimilation - · · 391
9.1.1 Assimilatorische Nitratreduktion · · · 391
9.1.2 Bindung von elementarem Stickstoff · · ■ 395
9.2 Schwefel-Assimilation · · · 406
9.2.1 Allgemeines ■·· 406
XII Inhaltsverzeichnis
9.2.2 Assimilatorische
Sulfatreduktion
· · - 407
93 Aminosäuren ■ ■ · 409
9.3.1 Allgemeines · · · 409
9.3.2 Stoffwechsel von Aminosäuren · · ■ 412
9.3.3 Biosynthese der Aminosäuren · · ·
4Í3
9.3.4 Die „Familien der Aminosäuren ···
4Í6
9.4 Nucleotide - - ■ 420
9.4.1 Allgemeines · · · 420
9.4.2 Biosynthese von Nucleotiden · ■ - 422
10 Nucleinsäuren · · · 429
10.1 Allgemeines · · ■ 429
10.2 DNA - - - 430
10.2.1 Sequenz und Raumstruktur ■ - - 430
10.2.2 Genom-Organisation bei höheren Pflanzen · · · 436
10.2.3 Das Genom von Chloroplasten und Mitochondrien · ■ ■ 441
10.2.4 Biosynthese der DNA · · · 447
10.3
RNA
■■■452
10.3.1 Allgemeines · · · 452
10.3.2 Funktionsformen von
RNA
· · ■ 453
10.3.3 Biosynthese von
RNA
■ ■ - 457
ЮЗА
Transkription im Chloroplasten ■ ■ · 466
10.4 Gen-Regulation bei Pflanzen - · · 469
10.4.1 Regulationsfaktoren ■ - · 469
10.4.2 Organell-übergreifende Regulation · · ·
47Í
11 Proteine · 473
11.1 Peptidbindung ■ ■ · 473
11.2 Natürliche
Peptide
·■■ 474
11.3 Struktur und Eigenschaften der Makropeptide - · · 475
11.3.1 Allgemeines ■ ■ · 475
11.4 Faltung der Proteine · · · 477
11.5 Einteilung der Proteine ■ · · 482
11.5.1 Pflanzliche Speicherproteine ■ - - 482
11.5.2 Lectine ■■■487
11.6 Protein-Biosynthese (Translation) - ■ · 487
11.6.1 Allgemeines ■ · ■ 488
11.6.2 Aktivierung der Aminosäure-Bausteine -
Mitwirkung der Transfer-RNAs · · · 489
11.6.3 Verknüpfung der Aminosäuren zur spezifischen Sequenz
und Freisetzung des Polypeptids - · ■ 492
11.6.4 Translation im Chloroplasten ··· 496
11.6.5 Posttranslationale Modifizierung und Transport · ■ · 497
Inhaltsverzeichnis XIII
11.6.6 Chloroplasten-Proteine · ■ - 498
11.7 Proteinabbau · · · 500
12 Stickstoffhaltige Naturstoffe · · 503
12.1
Amine
· · · 503
12.2 Senfölglykoside und
cyanogène Glykoside
- · · 504
12.3 Betacyane und Betaxanthine ■ - · 506
12.4 Pseudoalkaloide ■ · · 508
12.5
Alkaloide
· ■ ■ 509
12.5.1 Allgemeines · · ■ 509
12.5.2 Pyrrolizidinalkaloide · - · 511
12.5.3 Nicotiana-oderTabakalkaloide ··· 513
12.5.4 Tropanalkaloide ■ · · 576
12.5.5 Chinolizidinalkaloide ■ · · 517
12.5.6 Benzylisochinolinalkaloide (Isochinolinalkaloide) ■ ■ · 579
12.5.7 Indolalkaloide ■·· 522
12.5.8 Purinalkaloide ■ · ■ 525
13 Tetrapyrrole · ■ ■ 527
13.1
Chlorophylle
■ ■ ■ 527
13.1.1 Biosynthese von 5-Aminolevulinat · ■ - 527
13.1.2 Errichtung des Porphyrin-Systems ■ · · 529
13.1.3 Biosynthese von Chlorophyll
a
■ · · 532
13.1.4 Chlorophyll
b
· ■ 537
13.1.5 Bakteriochlorophylle ·-- 537
13.1.6 Chlorophyll-Abbau ■ · · 538
13.2 Phytochrom und Phycobiliproteide ■ - - 538
13.2.1 Biosynthese der Chromophore - · · 538
13.2.2 Bildung von Holophytochrom - · · 539
13.2.3 Wirkungsweise von Phytochrom ■ · · 540
13.3 Entstehung von Eisenporphyrinen · · ■ 547
Literatur 543
Sachverzeichnis · · · 557
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Teilbibliothek Weihenstephan
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Teilbibliothek Straubing, Lehrbuchsammlung
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| Exemplar 1 | Ausleihbar Am Standort |
| Exemplar 2 | Ausleihbar Am Standort |
| Exemplar 3 | Ausleihbar Am Standort |
| Exemplar 4 | Ausleihbar Am Standort |
| Exemplar 5 | Ausleihbar Am Standort |
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Teilbibliothek Straubing
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1304 BIO 485f 2009 A 9551(6) Lageplan |
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