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3a. Licht
Die richtige Lichtqualität und die richtige Lichtmenge sind für den kräftigen Wuchs einer Hanfpflanze von großer Bedeutung. Das Licht muss sich aus den für die Photosynthese und eine Induktion oder Hemmung der Blüte erforderlichen Wellenlängen zusammensetzen. Auch die Lichtdauer muss im Lebenszyklus des Hanfes eine Phase des vegetativen Wachstums und der Blüte ermöglichen. In gemäßigten Breiten wächst die Hanfpflanze normalerweise ...
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Im Jahre 1868 fand man in Südfrankreich in einer kleinen Höhle 5 menschliche Skelette, die man Cro-Magnonmenschen nannte. Ihr Gehirnvolumen umfasste durchschnittlich 1400ccm Masse, was in etwa dem Gehirnvolumen des heutigen Menschen entspricht. Man berechnet ihr Alter mit Hilfe der Radiocarbonmethode auf ca. 40`000 Jahre. Sie waren hauptsächlich Jäger. Als Jäger fingen sie das Wild mit Hilfe von Fallen oder sie erlegten es mit Speer, Harpune ...
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Alle Membranen der Zelle bestehen aus einer Doppelschicht von Lipiden mit polaren Gruppen. Lipide bestehen aus einem hydrophilen und einem hydrophoben Teil, wobei die hydrophilen Teile die hydrophoben Teile gegen das Wasser abgrenzen. In diese Doppelschicht sind Proteine (Membranproteine) eingelagert. Eine Membran ist kein starres Häutchen, vielmehr bewegen sich die Proteine in den weitgehend flüssigen Lipidschichten wie \"Eisberge im Wasser\". D ...
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Das Cytoplasma löst sich von der Zellwand, der Vakuole wird Wasser entzogen, wenn wieder Wasser in die Zelle strömen kann, nennt man dies Deplasmolyse.
Bei der Plasmolyse verkleinert sich die Vakuole, die Stoffkonzentration im Inneren der Vakuole nimmt zu [mol/l], das Plasmalemma löst sich von der Zellwand, bleibt aber durch die Hecht´schen Fäden noch mit der Zellwand verbunden. Bei der Deplasmolyse vergrößert sich die Vakuole, die Stoffkonzent ...
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Eine Atomgruppe im Molekül, die dessen Reaktion weitgehend bestimmt, nennt man eine funktionelle Gruppe. Gleiche funktionelle Gruppen bedingen gleichartige chemische Eigenschaften und Reaktionen.
Bau- und Inhaltsstoffe der Zellen
Alkohole (Alkanole)
Alkohole leiten sich von den Kohlenwasserstoffen ab, indem ein H-Atom oder mehrere durch je eine OH-Gruppe ersetzt sind. Sie bilden in Wasser jedoch keine OH minus Ionen und wirken nicht basisch ...
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Die COOH-Gruppe einer Aminosäure kann sich mit der NH2-Gruppe einer anderen Aminosäure unter Wasseraustritt verbinden, dabei entsteht ein Dipeptid. Lange Ketten von peptidisch verknüpften Aminosäuren nennt man Polypeptide.
Erreicht eine Peptidkette eine gewisse Länge, so kommt es innerhalb des Moleküls zur Ausbildung zusätzlicher schwacher Bindungen, die Polypeptidkette nimmt eine räumliche Gestalt an -> Protein.
In den Proteinen treten 20 v ...
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Kohlenhydrate sind die wichtigsten Energiequellen der meisten Zellen, ferner dienen sie als Reservestoffe und als Stützsubstanzen. Die Baueinheiten (Monomeren) aller Kohlenhydrate sind die Monosaccharide (Einfachzucker).
Monosaccharide sind Verbindungen, die ein Kohlenstoffgerüst von 3, 4, 5, 6 oder 7 C-Atomen enthalten. Es sind stets Polyalkohole, sie enthalten also mehrere Hydroxyl-gruppen im Molekül und sind daher sehr gut wasserlöslich. ...
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Proteine entstehen durch die Verknüpfung von Aminosäuren. Sie sind Eiweißstoffe und die Hauptbestandteile des Cytoplasmas.
Proteine sind Polymere (=Verbindungen aus sehr großen Molekülen), deren Monomere (=Stoffe mit selbständigen Molekülen) Aminosäuren sind. Sie sind somit Aminosäureketten (> 100 AS). Eine Aminosäurekette ist spiralig gewunden und dann räumlich verknotet ( Tertiärstruktur ).
Sind Proteine als kompliziert strukturierte Enzyme ...
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Die Lichtreaktion ist ein Teilprozeß der Photosynthese, sie liefert ATP, NADPH + H+ und O2. Die Lichtreaktion ist membrangebunden, sie findet in den Granathylakoiden statt. Das Licht regt das Chlorophyll zur Elektronenabgabe an. Die e- werden auf Redoxsysteme übertragen. Um die Elektronenlücke im Chlorophyll zu schließen, wird dem Wasser e- entzogen (Photolyse des Wassers unter Freisetzung von O2). In der Photolyse wird Wasserstoff (H+) frei un ...
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Zur Trennung komplexer Gemische und zur besseren Unterscheidung der Stoffe bedient man sich oft zweidimensionaler Chromatographie. Dazu wird nach der Auftrennung des Stoffgemischs in einer Richtung der Chromatographiestreifen um 90° gedreht und dann in ein zweites Laufmittel gehängt.
Die Papierchromatographie gestattet die Trennung und Bestimmung von Stoffgemischen, in denen Mengen von ungefähr 1/1000 mg vorliegen. Etwa ums Zehnfache empfindlic ...
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Bei blutfarbenen Laubblättern wird das Chlorophyll von den im Zellsaft gelösten Anthocyanfarbstoffen überdeckt. Die Färbung des Herbstlaubes entsteht durch Abbau des Chlorophylls, so daß die in den Blattzellen ebenfalls vorhandenen gelben bis rötlichen Farbstoffe (Carotinoide) sichtbar werden. Manche Arten bilden im Herbst noch zusätzlich Anthocyan. Die Abbaustoffe des Chlorophylls sind braun.
Arnons Versuch zur Photosynthese
Präparation fun ...
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Allgemein:
Die erste Station der Photosynthese ist die Energieaufnahme im Chlorophyll, dieses wird auf ein höheres Energieniveau gehoben und die Energie wird über Elektronen weitergegeben. Über Redoxsysteme gelangt die Energie zu NADPH und ATP; die Lichtenergie ist nun in chemische Energie gebunden. In der Sekundärreaktion wird diese Energie weitergegeben, ATP dient als Überträger von Phosphat und es entsteht Energie gebunden in Zucker. Letzten ...
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Das Volumen des Zellsaftraumes (der Vakuole) ist abhängig von der Konzentration des Außenmediums. Der Plasmolyse muß demnach ein osmotischer Vorgang zugrunde liegen.
Wasser tritt aus der Vakuole der Zelle in die konzentrierte (hypertonische) Außenlösung über. Dadurch schrumpft die Vakuole und ihr Zellsaft konzentriert sich. Der Wasseraustritt hört auf, wenn die Zellsaftkonzentration in der Vakuole genau so groß ist wie die Konzentration der Au ...
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Die als Transpiration bezeichnete Wasserdampfabgabe durch Spaltöffnungen ist um so beträchtlicher, je trockener die umgebende Luft und je größer die Blattfläche ist, welche mit der Luft in Berührung kommt. Die für die Photosynthese notwendige Ausbildung einer großen Gesamtfläche gefährdet daher die Pflanze durch beträchtliche Wasserverluste, wenn nicht ständig aus dem Boden Wasser nachgesogen wird. So entsteht ein Wasserstrom, der die Pflanze dur ...
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Die Wurzel nimmt Wasser und Ionen aus dem Boden auf, verankert die Pflanze im Boden und speichert auch Assimilate.
Das Wurzelsystem ist je nach Pflanzenart und Bodenbeschaffenheit sehr verschieden ausgebildet. Es gibt Pfahlwurzeln, mehrere gleichstarke nach unten treibende Wurzeln, verkümmerte Hauptwurzeln und kräftige flache Seitenwurzeln.
Die Wurzeln wachsen nur an der Spitze, hierbei wird der zarte Vegetationskegel durch eine Wurzelhaube g ...
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Bei den Zweikeimblättrigen sind die Leitbündel kreisförmig auf dem Sproßachsen-querschnitt angeordnet. Im Inneren liegt das Mark (dient oft als Speichergewebe). Außerhalb des Kreises liegt die Rinde, ebenfalls - wie das Mark - aus Grundgewebe bestehend. Rinde: chlorophyllhaltig -> Photosynthesefähig. Äußerer Abschluß: Epidermis. Markstrahlen (liegen zwischen zwei benachbarten Leitbündeln) verbinden Rinde und Mark.
Bei den Einkeimblättrigen lieg ...
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Das Verhältnis der Volumina von ausgeschiedenem Kohlendioxid zu aufgenommenem Sauerstoff, also der Quotient CO2/O2, wird als respiratorischer Quotient (RQ) benannt und ist für die drei Nährstoffarten charakteristisch.
Praktisch kann man den RQ messen, wenn man während der normalen Atmung die Volumina des aufgenommenen O2 und des abgegebenen CO2 mißt. Man benutzt dazu eine geschlossene Manometeranordnung, die geringe Änderungen des Gasvolumen an ...
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Aus den bei der Photosynthese in den Chloroplasten neu gebildeten organischen Verbindungen (vor allem Zucker) baut die Pflanze eine große Zahl anderer organischer Stoffe auf (z.B. Proteine, Nukleinsäuren, Membranlipide). Die dazu nötige Energie gewinnt sie durch Abbau der bei der Photosynthese gebildeten organischen Stoffe, und zwar vor allem der Kohlenhydrate. Verläuft der Abbau vollständig, so ist hierzu wie bei der Atmung von Mensch und Tier S ...
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Zu einer Art gehören alle Individuen, die in ihren wesentlichen Merkmalen untereinander und mit ihren Nachkommen übereinstimmen. Individuen, die sich nur in wenigen, aber den gleichen Merkmalen von anderen Individuen ihrer Art unterscheiden, bilden eine Rasse dieser Art.
Genetische Definition der Art:
Zu einer Art gehören alle Individuen, die sich miteinander paaren können und fruchtbare Nachkommen haben.
Die meisten höheren Lebewesen sind ...
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Kreuzt man die Individuen der F1 unter sich, so ist die F2-Generation nicht gleichförmig, sondern spaltet in bestimmten Zahlenverhältnissen auf, und zwar erhält man beim monohybriden-dominant-rezessiven Erbgang Individuen mit dem dominanten Merkmal, und solche mit dem rezessiven Merkmal im Verhältnis 3:1. Beim intermediären Erbgang beträgt das Verhältnis 1:2:1, d.h. ein Teil gleicht dem einen, ein Teil dem anderen Großelter. Zwei Teile sind in de ...
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