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Dieses einführende Lehrbuch im Taschenbuchformat sorgt für leichtes Verständnis des komplexen Stoffwechselgeschehens in der Pflanze.

In 13 Kapiteln werden alle wesentlichen Aspekte behandelt: von der Photosynthese bis zu Pflanzeninhaltsstoffen.

 

 

 

Aus dem Inhalt:

 

 

- leichtes Verständnis des komplexen Stoffwechselgeschehens in der Pflanze

 

- von der Photosynthese bis zu Pflanzeninhaltsstoffen

 

- Merksätze

 

- Textboxen für Zusatzwissen

 

- Zusammenfassungen

 

- instruktive Abbildungen in zwei Farben

 

- inhaltliche Gliederung jeweils vom Einfachen hin zum Komplexen.

 

 

 

 

/ AUS DEM INHALT: / / /

 

Einleitung 1 / // 1 Gesetzmäßigkeiten von Stoffwechselreaktionen 7 / // 1.1 Chemisches Gleichgewicht und Fließgleichgewicht 7 // 1.2 Biokatalyse 11 // 1.2.1 Biokatalysatoren oder Enzyme 12 // 1.2.2 Wirkgruppen 18 // 1.3 Elektronenübertragung im Stoffwechsel 27 // 2 Ernährung pflanzlicher Organismen 31 // / 2.1 Wasser 31 // 2.1.1 Eigenschaften des Wassers 32 // 2.1.2 Biomembranen 34 // 2.1.3 Wasseraufnahme 39 // 2.1.4 Wasserleitung bei Landpflanzen oo o 43 // 2.2 Bedarf an Elementen 49 // 2.2.1 Allgemeines 49 // 2.2.2 Beschaffung essentieller Elemente 52 // 2.3 lonenhaushalt 59 // 2.3.1 Voraussetzungen 59 // 2.3.2 Ionenaufnahme 60 // 2.3.3 Ferntransport der Ionen 61 // 2.4 Kohlendioxid 63 // 2.4.1 Verfügbarkeit 63 // 2.4.2 Kohlendioxidaufnahme - Mechanismus und Regulation 64 // 3 Photosynthese 67 / // 3.1 Reaktionspartner und Produkte 67 // 3.2 Die Pigmente der Photosynthese 70 // 3.2.1 Allgemeines 70 // 3.2.2 Garnitur der Photosynthese-Pigmente 73 // 3.2.3 Struktur der Pigmente und Strahlungsabsorption 76 // 3.3 Die strukturellen Grundlagen der Photosynthese 91 // 3.3.1 Allgemeines 91 // 3.3.2 Thylakoide und Pigmentlokalisation 93 // 3.3.3 Bildung und Struktur von Thylakoiden 94 // 3.4 Beobachtungen an der photosynthetisch aktiven Pflanze 101 // 3.4.1 Licht 101 // 3.4.2 Temperatur 104 // 3.4.3 Wirksamkeit verschiedener Spektralbereiche 105 // 3.4.4 Rolle der akzessorischen Pigmente 108 // 3.5 Der photochemische Reaktionsbereich 209 // 3.5.1 Allgemeines 109 // 3.5.2 Strahlungsabsorption durch Atome und Moleküle 114 // 3.5.3 Photochemie des Chlorophylls 335 // 3.5.4 Die Kopplung zweier Lichtreaktionen 729 // 3.5.5 Räumliche Anordnung der Komponenten des photochemischen Reaktionsbereiches in der Thylakoidmembran (Membran-Architektur) 342 // 3.5.6 Verteilung von Anregungsenergie zwischen den Photosystemen 345 // 3.5.7 Photophosphorylierung 347 // 3.5.8 Quantenbedarf der Photosynthese 35S // 3.6 Umwandlung von Kohlendioxid zu Kohlenhydrat 158 // 3.6.1 Aufklärung der Kohlendioxid-Reduktion mittels Radioisotopen 759 // 3.6.2 Biochemischer Mechanismus der Kohlenhydratbildung 762 // 3.6.3 Regulation der photosynthetischen Kohlendioxid-Reduktion 773 // 3.6.4 Kompartimentierung 375 // 3.6.5 Biosynthesen als Folgereaktionen der Kohlendioxid-Reduktion 375 // 3.6.6 Gt-Dicarbonsäurezyklus 379 // 3.6.7 Crassulaceen-Säurestoffwechsel (CAM) 384 // 3.7 Photorespiration (Lichtatmung) 7S9 // 3.7.1 Reaktionssequenz und Kompartimentierung 390 // 3.7.2 Biologische Bedeutung 792 // 3.8 Transport der Assimilate 394 // 3.8.1 Das Transportsystem 394 // 3.8.2 Transportmechanismus 397 // 3.8.3 Transportrichtung 798 // 3.9 Photosynthese ohne Sauerstoff 799 // 3.9.1 Allgemeines 799 // 3.9.2 Purpurbakterien 200 // 3.9.3 Grüne Schwefelbakterien 206 // 3.9.4 Bildung von Reduktionsäquivalenten 209 // 3.9.5 Photophosphorylierung 220 // 3.9.6 Reduktion von Kohlendioxid im Licht 220 / // 4 Kohlenhydrate 273 // 4.1 Monosaccharide 273 // 4.1.1 Intramolekulare Umlagerungen 273 // 4.1.2 Hexoseabbau: Pentosephosphatzyklus 224 // 4.1.3 Nucleosiddiphosphat-Zucker: energiereiche Überträger für Monosaccharide 278 // 4.2 Disaccharide 223 // 4.2.1 Allgemeines 223 // 4.2.2 Saccharose 225 // 4.2.3 Transglykosidierung 228 // 4.3 Oligosaccharide 229 // 4.4 Polysaccharide als Speicherstoffe 231 // 4.4.1 Stärke und andere pflanzliche Speicherstoffe 232 // 4.4.2 Fructosane (Fructane) 242 // 4.4.3 Mannane 243 // 4.5 Polysaccharide in der Zellwand 244 // 4.5.1 Pektinverbindungen 245 // 4.5.2 Fibrillenverknüpfende Polysaccharide 247 // 4.5.3 Cellulosane 248 // 4.5.4 Cellulose 248 // 4.5.5 Glykoproteine und andere Proteine der Zellwand 250 // 4.5.6 Zellwand-Polysaccharide von Algen 251 // 4.5.7 Kallose 252 // 4.5.8 Biosynthese von Zellwandkomponenten 252 // 4.5.9 Molekulare Architektur der Primärwand 258 / // 5 Biologische Oxidation und Energiegewinnung 267 // 5.1 Der Betriebsstoff der Energiegewinnung und seine Bereitstellung 263 // 5.2 Glykolyse 264 // 5.2.1 Umformung des C6-Moleküls 264 // 5.2.2 Bildung des C3-Moleküls und erste energieliefernde Reaktion 265 // 5.2.3 Bildung von Pyruvat und zweite energieliefernde Reaktion 266 // 5.2.4 Regulation der Glykolyse 267 // 5.3 Anaerober Stoffwechsel (Gärungen) 268 // 5.3.1 Allgemeines 269 // 5.3.2 Alkohol-Gärung 269 // 5.3.3 Milchsäure-Gärung 277 // 5.3.4 Anaerobiose bei der Keimung 272 // 5.3.5 Pasteur-Effekt 272 // 5.4 Aerobe Dissimilation 272 // 5.4.1 Allgemeines 272 // 5.4.2 Umwandlung von Pyruvat in Acetyl-Coenzym A 275 // 5.4.3 Die Rolle von Acetyl-Coenzym A im Stoffwechsel 279 // 5.4.4 Citratzyklus 280 // 5.5 Endoxidation 285 // 5.5.1 Organisation der Atmungskette 286 // 5.5.2 Warum alternative Wege der NADH-Oxidation in pflanzlichen Mitochondrien? 293 // 5.5.3 Atmungskettenphosphorylierung 293 // 5.5.4 Regulation der Atmungskette 297 // 5.6 Bilanz des aeroben Abbaus von Glucose 298 // // 6 Fette und fettähnliche Verbindungen: Lipide 299 // 6.1 Neutralfette 300 // 6.1.1 Chemischer Aufbau 300 // 6.1.2 Fettsäuren 307 // 6.2 Fette als pflanzliche Speicherstoffe 303 // 6.3 Fettbildung 305 // 6.3.1 Biosynthese von Fettsäuren 305 // 6.3.2 Veresterung mit Glycerol 371 // 6.4 Fettabbau 373 // 6.4.1 Allgemeines 373 // 6.4.2 ß-Oxidation der Fettsäuren 375 // 6.4.3 Umwandlung von aktivierter Essigsäure in Kohlenhydrat 327 // 6.5 Membraniipide 320 // 6.5.1 Allgemeines oo320 // 6.5.2 Biosynthese von Glycero- und Glykolipiden 323 // 6.5.3 Biosynthese von Galaktolipiden 326 // 6.5.4 Biosynthese von Sulfolipiden 327 // 6.6 Lipidpolymere: Cutin, Suberin, Wachse 327 // 6.6.1 Allgemeines 327 // 6.6.2 Biosynthese 330 // // 7 Isoprenoide oo 337 // 7.1 Isopren als gemeinsamer Molekül-Baustein 331 // 7.1.1 Allgemeines 333 // 7.1.2 Biosynthese von Isopentenyldiphosphat 333 // 7.1.3 Verknüpfung zu Molekülketten 335 // 7.2 Monoterpene 337 // 7.2.1 Offenkettige Monoterpene 338 // 7.2.2 Zyklische Monoterpene 339 // 7.3 Sesquiterpene 342 // 7.4 Diterpene 343 // 7.5 Triterpene 347 // 7.5.1 Bildung von Squalen als Schlüsselverbindung 347 // 7.5.2 Phytosterole 348 // 7.5.3 Saponine 357 // 7.5.4 Herzglykoside 352 // 7.5.5 Steroidalkaloide 354 // 7.6 Tetraterpene 356 // 7.6.1 Errichtung der C4o-Grundstruktur 356 // 7.6.2 Bildung von Carotinen 356 // 7.6.3 Bildung von Xanthophyllen 359 // 7.6.5 Carotinoidsäuren 361 // 7.7 Polyterpene 362 // 7.7.1 Kautschuk 362 // 7.7.2 Guttapercha 364 // 1.73 Chicle 364 // // 8 Phenole 365 // 8.1 Errichtung der Grundstrukturen 366 // 8.1.1 Shikimat-Weg 366 // 8.1.2 Acetat-Malonat-Weg 369 // 8.1.3 Acetat-Mevalonat-Weg 369 // 8.2 Phenolcarbonsäuren 370 // 8.2.1 Hydroxy-substituierte Derivate 370 // 8.2.2 Cumarine 373 // 8.2.3 Capsaicinoide 372 // 8.2.4 Lignine 373 // 8.3 Einfache Phenole 376 // 8.4 Polyprenylchinone und 9,10-Anthrachinone 378 // 8.4.1 Polyprenylchinone und ihre Biosynthese 378 // 8.4.2 Anthrachinone 387 // 8.5 Flavan-Derivate oder Flavonoide 382 // 8.5.1 Der gemeinsame Biosyntheseweg für Grundstrukturen 382 // 8.5.2 Flavonole 386 // 8.5.3 Flavanone 386 // 8.5.4 Flavone 387 // 8.5.5 Flavanole und Flavandiole 387 // 8.5.6 Anthocyanidine und Anthocyane 387 // 8.6 Stilbene 389 // 9 Aminosäuren und Nucleotide 397 // 9.1 Stickstoff-Assimilation 397 // 9.1.1 Assimilatorische Nitratreduktion 391 // 9.1.2 Bindung von elementarem Stickstoff 395 // 9.2 Schwefel-Assimilation 406 // 9.2.1 Allgemeines 406 // 9.2.2 Assimilatorische Sulfatreduktion 407 // 9.3 Aminosäuren 409 // 9.3.1 Allgemeines 409 // 9.3.2 Stoffwechsel von Aminosäuren 422 // 9.3.3 Biosynthese der Aminosäuren 413 // 9.3.4 Die "Familien" der Aminosäuren 416 // 9.4 Nucleotide 420 // 9.4.1 Allgemeines 420 // 9.4.2 Biosynthese von Nucleotiden 422 / // 10 Nucleinsäuren 429 // 10.1 Allgemeines 429 // 10.2 DNA 430 // 10.2.1 Sequenz und Raumstruktur 430 // 10.2.2 Genom-Organisation bei höheren Pflanzen 436 // 10.2.3 Das Genom von Chloroplasten und Mitochondrien 441 // 10.2.4 Biosynthese der DNA 447 // 10.3 RNA 452 // 10.3.1 Allgemeines 452 // 10.3.2 Funktionsformen von RNA 453 // 10.3.3 Biosynthese von RNA 457 // 10.3.4 Transkription im Chloroplasten 466 // 10.4 Gen-Regulation bei Pflanzen 469 // 10.4.1 Regulationsfaktoren 469 // 10.4.2 Organell-übergreifende Regulation 472 // 11 Proteine oo473 // 11.1 Peptidbindung 473 // 11.2 Natürliche Peptide 474 // 11.3 Struktur und Eigenschaften der Makropeptide 475 // 11.3.1 Allgemeines 475 // 11.4 Faltung der Proteine 477 // 11.5 Einteilung der Proteine 482 // 11.5.1 Pflanzliche Speicherproteine 482 // 11.5.2 Lectine 487 // 11.6 Protein-Biosynthese (Translation) 487 // 11.6.1 Allgemeines 488 // 11.6.2 Aktivierung der Aminosäure-Bausteine - Mitwirkung der Transfer-RNAs 489 // 11.6.3 Verknüpfung der Aminosäuren zur spezifischen Sequenz und Freisetzung des Polypeptids 492 // 11.6.4 Translation im Chloroplasten 496 // 11.6.5 Posttranslationale Modifizierung und Transport 497 // 11.6.6 Chloroplasten-Proteine 498 // 11.7 Proteinabbau 500 // 12 Stickstoffhaltige Naturstoffe 503 // 12.1 Amine 503 // 12.2 Senfölglykoside und cyanogene Glykoside 504 // 12.3 Betacyane und Betaxanthine 506 // 12.4 Pseudoalkaloide 508 // 12.5 Alkaloide 509 // 12.5.1 Allgemeines 509 // 12.5.2 Pyrrolizidinalkaloide 522 // 12.5.3 Nicotiana- oder Tabakalkaloide 513 // 12.5.4 Tropanalkaloide 516 // 12.5.5 Chinolizidinalkaloide 517 // 12.5.6 Benzylisochinolinalkaloide (Isochinolinalkaloide) 529 // 12.5.7 Indolalkaloide 522 // 12.5.8 Purinalkaloide 525 // 13 Tetrapyrrole oo 527 // 13.1 Chlorophylle 527 // 13.1.1 Biosynthese von 5-Aminolevulinat 527 // 13.1.2 Errichtung des Porphyrin-Systems 529 // 13.1.3 Biosynthese von Chlorophyll a 532 // 13.1.4 Chlorophyll b 537 // 13.1.5 Bakteriochlorophylle 537 // 13.1.6 Chlorophyll-Abbau 538 // 13.2 Phytochrom und Phycobiliproteide 538 // 13.2.1 Biosynthese der Chromophore 538 // 13.2.2 Bildung von Holophytochrom 539 // 13.2.3 Wirkungsweise von Phytochrom 540 // 13.3 Entstehung von Eisenporphyrinen 541 // Literatur 543 // Sachverzeichnis 557