Wasser- und Ionentransport Flashcards
(36 cards)
1
Q
In wiefern ist Wasser wichtig für die Formgebung der Pflanze ?
A
2
Q
Wie funktioniert der Mineralstofftransport in der Pflanze ?
A
3
Q
Was ist das Wasserpotential ?
A
4
Q
In welchen Wasserpotentialgradienten ist die Pflanze eingespannt ?
A
5
Q
Aus was setzt sich das Wasserpotential zusammen ?
A
6
Q
Was ist das Osmotische Potential ?
A
7
Q
Welche Bedeutung hat das Gravitationspotential ?
A
8
Q
Was ist das Matrixpotential ?
A
9
Q
Nenne alle Potentialien ?
A
10
Q
Wie funktioniert der Kurzstreckentransport von Wasser und Mineralstoffen in Pflanzen ?
A
11
Q
Formel der Transportgeschwindigkeit
A
12
Q
Was sind Aquaporine ?
A
13
Q
Wie werden Ionen durch die Membran transportiert ?
A
14
Q
Was ist Diffusion ?
A
15
Q
Was ist das erste Fick’sche Gesetz ?
A
16
Q
Was ist das 2te Fick’sche Gesetz ?
A
17
Q
Wie ist die Diffusion von der Molekülmasse abhängig ?
A
18
Q
Wie berechnet man die Transportgeschwindigkeit in idealen Kapillaren ?
A
19
Q
Welche 3 Kräfte bewirken den Wassertransport ?
A
20
Q
Wie funktioniert die aktive Erzeugung des Wurzeldrucks ?
A
21
Q
Was sind Folgen die Wurzeldrucks ?
A
22
Q
Was passiert bei einer Embolie ?
A
23
Q
Wie werden Embolien vermieden ?
A
24
Q
Wie funktioniert die Wasser- und Ionenaufnahme durch die Wurzel ?
A
- Wasser wandert in Wurzel, weil Wasserpotentieal in Wurzel ( -0,2 bis -0,4 MPa) stärker negativ als das des Bodenwassers ( -0,1 MPa)
- Wasser bewegt dich von Wurzelrinde ind Zentralzylinder -> Zentralzylinder negativeres Potential als Rinde
- gelangt dabei über Apoplasten und Symplasten in Zentralzylinder
- Caspary-Streifen verhindern, das Wasser im Apoplasten zwischen Endodermiszellen in Zentralzylinder gelangen kann
- un die Caspary-Streifen zu umgehen muss Wasser in Zelle eintreten und über Zymplasten in Zentralzylinder gelangen
- Aquaporine erleichtern hier Bewegung von Wasser durch Membrane
25
Wie sieht ein Querschnitt eines typischen Laubblattes aus ?
26
Wie funktioniert die Transpiratinon ?
* Wasserverlust durch Transpiration wird durch wachshaltige Cuticula minimiert
* Cuticula allerdings auch für CO2 undurchlässig
* durch die Somata (Spaltöffnungen) ist Kompromiss zw. Wasserretention und CO2 Aufnahme möglich
geöffnete Somata:
* CO2 - Aufnahme
* Wasserverlust
geschlossene Somata:
* keine CO2 -Aufnahme
* verminderter Wasserverlust
* die meisten Pflanzen öffenen Stromata wenn Lichtintensität für Photosynthese ausreicht. -\> nachts bleiben sie geschlossen, weil kein CO2 benötigt wird
* Regulation durch Schließzellen -\> Mechanismus = Protonenpumpe
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Wie finktioniert die Öffung des Spalts ?
Folgende Schritte laufen auf molekularer Ebene ab:
* Verschiedene Reize (starke Lichteinstrahlung, Temperatur, geringe CO2-Versorgung) führen dazu, dass ATPasen, unter Verbrauch von ATP, Protonen aus den Schließzellen in die Nebenzellen pumpen.
* Protonen sind positiv geladene Teilchen.
* Es werden also positive Teilchen aus den Schließzellen gepumpt, weshalb die Gesamtladung der Schließzellen negativer wird.
* Man spricht von einem sinkenden Membranpotential!
* Das sinkende Membranpotential führt dazu, dass sich spannungsabhängige Kalium-Ionenkanäle öffnen.
* Daraufhin strömen Kalium-Ionen mit dem Potentialgefälle aus den Nebenzellen in die Schließzellen.
* Kalium-Ionen sind einfach positiv geladene Ionen (K+).
* Da das Membranpotential der Schließzellen im ersten Schritt negativer geworden ist, werden in diesem Schritt die positiven Kalium-Ionen „angezogen“ und strömen deshalb in das Zellinnere der Schließzellen.
* Als Ladungsausgleich strömen nun auch negativ geladene Ionen (Anionen wie z.B. Chlorid-Ionen) in das Zellinnere der Schließzellen.
* Durch den Einstrom der positiv geladenen Kalium-Ionen (K+) im zweiten Schritt steigt das Membranpotential der Schließzellen wieder an.
* Negativ geladene Chlorid-Ionen (Cl-) strömen deshalb als Ladungsausgleich ebenfalls aus den Nebenzellen in die Schließzellen.
* Da die Teilchenkonzentration in den Schließzellen nun deutlich höher als in den Nebenzellen ist, kommt es zur Osmose.
* Wasser strömt aus den Nebenzellen in die Schließzellen, um den Konzentrationsunterschied auszugleichen.
* Dieser Wassereinstrom öffnet schließlich den Porus der Schließzellen.
28
Wie funktioniert die Schließung des Spalts ?
Folgende Schritte laufen auf molekularer Ebene ab:
* Verschiedene Reize (Lichtmangel, Temperatur, ausreichende CO2-Versorgung) führen dazu, dass die ATPasen ihre Aktivität einstellen und keine Protonen mehr aus den Schließzellen in die Nebenzellen pumpen.
* Die eingestellte Aktivität der ATPasen und das negative Membranpotential führen dazu, dass nun Protonen aus den Nebenzellen in die Schließzellen einströmen können und so das Membranpotential wieder steigt.
* Im nächsten Schritt strömen die Kalium- und Chlorid-Ionen mit dem Konzentrationsgefälle aus den Schließzellen in die Nebenzellen!
* Während der Öffnung der Stomata hat sich in den Schließzellen eine höhere Konzentration an Kalium- und Chlorid-Ionen als in den Nebenzellen angesammelt.
* Da die ATPasen ihre Aktivität eingestellt haben und deshalb das Membranpotential der Schließzellen wieder positiver wird, werden die Kalium-Ionen nicht mehr in die Schließzellen „gezogen“.
* Der Konzentrationsunterschied an Kalium- und Chlorid-Ionen wird durch einen Ausstrom ebendieser Ionen aus den Schließzellen in die Nebenzellen wieder ausgeglichen.
* Im letzten Schritt strömt das Wasser aufgrund der veränderten Teilchenkonzentration aus den Schließzellen in die Nebenzellen.
* Der Spannungsverlust der Zellwände führt dazu, dass sich der Porus der Spaltöffnungen wieder schließt.
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Wie sieht der Amarayllideen-Typ aus ?
30
Wie werden Kationen aufgenommen ?
31
Wo werden die Ionen vor allem aufgenommen ?
32
Wie wird oft die Kontaktfläche der Wurzelhaare mit dem Boden noch weiter vergrößert ?
33
Wie berechnet sich das elektrochemische Potential ?
34
Was ist das Nernst-Potential ?
35
Wie wird der Transport von Wasser und Ionen reguliert ?
36
Wie funktioniert der Wasser- und Ionen - Langstreckentransport ?
