Photosynthese: Photorespiration Flashcards
Was ist Photorespiration?
Licht-abhängige Sauerstoffaufnahme und Freisetzung von CO2
Was hat Warburg 1920 herausgefunden?
Sauerstoff inhibiert die Photosynthese
Wieso inhibiert Sauerstoff die Photosynthese?
Das Gleichgewicht von Carboylierung zu Oxygenierung der RubisCO hängt von den physiologischen Bedingungen ab: bei normaler Luft präferenziell CO2, mit sinkendem CO2-Partialdruck zugunsten der Bindung von O2
Wann sinkt der CO2-Partialdruck im Blatt?
Stomata-Schluss bei hoher Temperatur, Rubisco macht Oxygenierung statt Carboxylierung
Welche physiologischen Konsequenzen haben die suboptimalen Eigenschaften von RubisCO (3 und erklären)?
- Verringerte Lichtnutzungseffizienz (ATP und NADPH für Bildung und Entsorgung von Phosphoglykolat verschwendet)
- Verringerte Stickstoffnutztungseffizienz (30-40% des Blattproteins für RubisCO)
- Verringerte Wassernutzungseffizienz (größere Spaltöffnungsweite, um mehr CO2 ins Blatt zu lassen bedingt stäkeren Wasserverlust)
Was bringt Photorespiration für Vorteile?
Versorgung einer Pflanze mit CO2 kann stark schwanken, der Gesamtfluss bleibt dann trotzdem konstant, schützt die Pflanze vor Photoinhibition und Photodestruktion
Was ist die Bilanz der Photorespiration?
es stellt sich ein Gleichgewicht von CO2-Fixierung (Chloroplasten) und CO2-Freisetzung ohne Nettogewinn an Kohlen- oder Stickstoff ein (Primärprodukte der Lichtreaktion (NADPH, ATP werden verbraucht)
Wie hat man die Blatterträge und CO2-Nutzungseffizienz und das Trockengewicht von Blättern und Wurzeln von Pflanzen enorm gesteigert?
der plastidiäre Glyoxylat-Bypass umgeht die Photorespiration (aus Bakterien) - dieser Stoffwechselweg wurde in Tabakpflanzen eingebaut
Warum ist Photorespiration in der Evolution vermutlich entstanden?
Photosynthese war früher in CO2-reicher anaerobischer Atmosphäre
