Pflanzliche Zellwand -Inkrustierung vs. Akkrustierung

wichtigste Inkrustierung: Lignin(= Polymer aus Phenylpropaneinheiten)

Inkrustierung = EinlagerungFunktion und Eigenschaft von Lignin:• Druckfestigkeit der Zellwand• lipophil => eingeschränkter Wasser-transportNachweis: Rotfärbung durch Phloroglucin/SalzsäureGelbfärbung durch Anilinsulfat

Pflanzliche Zellwand -Inkrustierung vs. Akkrustierung

Funktion und Eigenschaft von Cutin, Suberin, Wachse:• Ausbildung einer Cuticula auf der Epidermis => Einschränkung des Wasserverlusts• zusammen mit Suberin und Wachsschichten in Periderm => verkorktes Abschlussgewebe, Schutzfunktion• Abdichtung in Endodermis durch Suberin-einlagerungNachweis:Rotfärbung durch Sudan III

wichtigste Akkrustierungen: Cutin (= Poly-ester aus Hydroxy- und Hydroxy-Epoxyfett-säuren), Suberin (= Polymer aus aliphati-schen und aromatischen Resten), Wachse (= komplexe Gemische aliphatischer Verbindungen)

Akkrustierung = Auflagerung

Pflanzliche Zellwand -weitere Inkrustierungen

Gerbstoffe: Einlagerung von Gerbstoffen/Kernfarbstoffen bei „Verkernung“ von Hölzern => Schutz gegen mikrobielle Zersetzung => sehr beständige, imprägnierte Hölzer, z.B. Edelhölzer (Mahagoni, Palisander, Teakholz, Ebenholz)

Mineralisierung:Einlagerung von Kieselsäure, Calciumsalzen u.a. schwerlöslichen Salzen zwischen die Cellulosefibrillen => zusätzliche Festigung, z.B. bei Gräsern, Schachtelhalm

Lücken in der Zellwand:Tüpfel und Plasmodesmata

Lücken in der Zellwand:Tüpfel und Plasmodesmata

Plasmodesmata = Plasmodesmen (pflanzl. Zelle):• plasmatische Verbindungen zwischen benachbarten Pflanzenzellen durch die Zellwand hindurch => symplastisches Kontinuum• jeder Plasmodesmos ist in der Zellwand von Callosemantel umgeben (Callose = 1–>3-Glucan als pflanzl. „Abdichtmaterial“)• Plasmamembranen der benachbarten Zellen gehen ineinander über• Zentralstrang im Plasmodesmos = Desmotubulus = Strukturproteine in Kontakt mit ER

Plasmo-desmata

Zellwand — Vergleich Höhere Pflanzen – Algen

Höhere Pflanzen Rotalgen Braunalgenamorpher Anteil

Pektin Pektin, Agar, Carrageen

Pektin, Alginate

fibrillärer Anteil

Cellulose in Paralleltextur

Cellulose, filzartig verflochtene Ketten

Cellulose

bei Algen: als Wasserpflanzen Exoskelett weniger wichtig! Deshalb kein Lignin und weniger Cellulose, stattdessen mehr wasserbindende Hydrokolloide wie Pektine, Alginate, Carrageen, Agar

Zellwand — Rotalgen: Agar

Hauptlieferant: Gelidium amansiiStruktur: komplexes Gemisch sauer reagierender Galactane = AgaroideUnterscheidung zwischen: Agarose = schwach negativ geladen aus überwiegend 3,6-Anhydro-α-L-Galactose, wenig Sulfatgruppen, Dimer: Agarobiose, ist Gelbildner; Agaropektin = 3-10% Sulfatgehalt, als Salzevorliegend, geliert nicht

Zellwand — Rotalgen: Carrageen

Hauptlieferant: Chondrus crispus, Gigartina stellataStruktur: 30-60% Carrageenane = lineare Galactansulfate, sind Gelbildner => Verwendung als Dickungsmittel etc. in der Lebensmittelindustrie

Hauptlieferant: verschiedene Laminaria- und Macrocystis-ArtenStruktur: Gemisch linearer Polyuronide aus β-(1—>4)-D-Mannuronsäure und α-(1—>4)-L-Guluronsäuresind Gelbildner => Verwendung als Dickungsmittel etc. in der Lebensmittelindustrie

Zellwand — Braunalgen: Alginsäure

Zellstrukturen und ihre Funktionen —

Zusammensetzung und Funktion des Cytosols

Cytosol = Hyaloplasma = Matrix• in pro- und eukaryontischen Zellen• Wasser mit Proteinen, Kohlenhydraten, Lipiden, Nukleinsäuren, Elektrolyten, Spurenelementen in gelöster Form• Ort der Glykolyse, Gluconeogenese, Auf- und Abbau von Aminosäuren, Proteinsynthese• Speicherfunktion in Form von Lipidtröpfchen und Glykogengranula

Zellstrukturen und ihre Funktionen — Zellkern (inkl. Chromosomen),

KernäquivalenteFunktion: Träger der genetischen Information • Nukleoid = Kernäquivalent, Bakterienchromosom bei Prokaryonten, zirkuläre DNA, ohne Histone, mit Nicht-HistonproteinenKeine räumliche Trennung zwischen genet. Info und Zytoplasma => keine räumliche Trennung zwischen Transkription und Translation!

Zellstrukturen und ihre Funktionen — Zellkern (inkl. Chromosomen),

KernäquivalenteFunktion: Träger der genetischen Information • Nukleoid = Kernäquivalent, Bakterienchromosom bei Prokaryonten, zirkuläre DNA, ohne Histone, mit Nicht-HistonproteinenKeine räumliche Trennung zwischen genet. Info und Zytoplasma => keine räumliche Trennung zwischen Transkription und Translation!

• alle Eukaryonten mit echtem Zellkern = Nukleus einige (lebende) Zellen ohne Zellkern: Erythrozyten, Siebröhreneinige Zellen mit mehreren Zellkernen = polyenergid, Zellen der Leber, des Knochenmarks, quergestreifte Muskelfasern, Milchröhren; => jeder Zellkern bildet zusammen mit Teil des Zytoplasmas eine EnergideSyncytien: durch Verschmelzung einkerniger Zellen entstandenPlasmodien: durch Kernteilungen ohne Zellteilungen entstanden

Zellstrukturen und ihre Funktionen — Zellkern (inkl. Chromosomen)

DNA-Polymerase, RNA-Polymerase

Replikation der DNA, Transkription derDNA unter Bildung von mRNA, tRNA, rRNA