VL 17 N Fixierung mit Bakterien

Question 1

2 Gruppen der N fixierenden Bakterien

Answer 1

1. Symbionten: zB Knöllchenbakterien
2. frei lebende Bakterien: zB. Cyanobakterien Umwandlung in Ammonium

Question 2

Enzym zur N Fixierung + Funktionsweise

Answer 2

Die Nitrogenase,
muss vor zu hohem O2 geschützt werden (O2 sensitiv)

aus 2 Proteinen mit untersch Katalisationen:
1. aus Fe+ haltigem: die Dinitrogenase-Reduktase
2. Eisen-molybden haltig: Dinitrogenase. kann atmosphärischen N in Ammonium umwandeln

Weg der e-:
von NADH -> Ferredoxin wird reduziert -> Dinitrogenreduktase (hier ist das Fe-S-Cluster) -> Nitrogenase -> N2 wird zu Ammonium

hoher Energieverbrauch:
16 ATPs, 4 NADH für jedes reduzierte N2, H2 als Nebenprodukt

Proteinkomplexe mit 2 kat. Aktivitäten:
Reduktase der Dinitrogenase
Nitrogenase- Vorgang: Reduktion des N2 zu Ammonium

Question 3

Was macht Leghomoglobin:

Answer 3

Leghemoglobin:
in Wurzelknöllchen
bindet O2 über Häm und stellt es dadurch zur Verfügung für die Atmung
ist an der Außenseite der Membran

Question 4

Entstehung der Knöllchen

Answer 4

Bakterien werden in die Zelle eingeschleust, wird von Plasmamembran umgeben
Da ist auch Leghemoglobin (Enzym)

Question 5

Basis of the symbiosis:

Answer 5

The host cell delivers the carbohydrates and O2 need for fixation.
–
The symbiont delivers ammonium

Question 6

Schematic model of symbiotic nitrogen fixation (SNF) in the nodules of amino acid (amide) exporting legumes

Answer 6

pflanzliche Zelle steckt Kohlenhydrate zur Verfügung
Große Menge an ATP für Nitrogenase erforderlich
e- Übertragung aus Mitochondrialer ETK werden durch O2 an Leghemoglobin transportiert

Nitrogenase kann dann O2 arm ihre Vorgänge tun -> Ammonium -> wird als Amide transportiert

Question 7

Mykorrhiza: Lebensgemeinschaft zwischen den Wurzeln höherer Pflanzen und Pilzen
2 Formen

Answer 7

2 untersch Pilztpen:
-ektomorphe: bilden Hyphen entlang des Apoplasten der Cortexzellen aus, dringen nicht in die Zellen ein

-arboskuläre Mikorrhiza: innerhalb der Zelle, bilden dort ein Hyphensystem zur Kontaktflächenvergrößerung von Pilz und Pflanze

beides Symbiose: Austausch von Minerlaien und Kohlenhydraten

Question 8

N Aufnahme : Pilz -> Pflanze

Question 9

Pilz-> Pflanze: Wasseraufnahme

Answer 9

Pilzhyphen nehmen besser Wasser auf, durch kleineren Durchmesser als selbst Wurzelhaare -> könne in kleinere Poren vordringen

Question 10

Pilz-> Pflanze: Nährstoffaufnahme über große Oberfläche

Question 11

Stofftransporte in mutualistischen Mykorrhizen

Answer 11

Pilze:
-bekommen Kohlenhydrate aus der PS
-sind Vitamin heterotroph: bekommen Vorstufen
-Wachstums- stimulatoren

Pflanzen erhalten:
-besseren Zugang zu Nährstoffen aus dem Boden
-aufgenommenes N, P, Cl, K und spurenelemente
- bessere WAsserversorgung

Question 12

Bedeutung der Phosphat Aufnahme durch Pilze

Question 13

Assimilation von P

Answer 13

Hauptquelle: ATP Synthese