Lernkarten
Was sind Lipide? Was sind Neutralfette und wie sind sie aufgebaut? Skizziere ein Phospholipid!
Ein Lipid ist organischen Ursprungs und nur in organischen Lösungsmitteln (z.B. Chloroform oder Hexan) löslich. Lipide können Energiespeicher, Bausteine für biologische Membranen, Pigmente, Hormone oder Vitamine sein.
Neutralfette sind die meisten, in Tieren und Pflanzen vorkommenden Fette/Öle und bestehen aus Glycerin und drei daran gebundenen Fettsäureresten.
Ein Phospholipid besteht aus einem hydrophilen Kopf (Alkohol, Phosphat und Glycerin) und zwei hydrophoben Schwänzen (Fettsäuren).
Erklären Sie Aufbau und Bestandteile einer Membran sowie deren Eigenschaften und Funktionen!
- Bestehen hauptsächlich aus Lipiden und Proteinen (1:4 bis 4:1)
- Blattartige, fliessende Strukturen, sehr dünn (bimolekular), zur Abgrenzung von Kompartimenten.
- Durchlässig für kleine Moleküle, nicht aber für Ionen.
- Zweidimensiionale Lösung gerichteter Proteine und Lipde.
Was sind Auxine? Wie stellt man sich den gerichteten Transpot von Auxinen in Pflanzen vor? Wie wirken natürliche und künstliche Auxine?
Auxine fördern das Streckungswachstum des Sprosses.
Der Transport von IES (Indol-3-Essigsäure) verläuft vom Sprossapex basipetal in Richtung Wurzel. Aufgrund des Energiestoffwechsels (ATPase) herschen im Apoplast saurere Verhältnisse als im Cytoplast: IES wird im Apoplast protoniert, kann so die Membran durchdringen und wird im Cytoplast wieder deprotoniert. In dieser Form kann es nur über Carrier-Proteine am unteren Rand der Zelle die Zelle verlassen (gerichtet). Im sauren Milieu des Apoplast wird IES wieder protoniert, so dass der Transport weitergehen kann.
Natürliche Auxine liegen in einem balancierten Gleichgewicht zueinander und wirken so kontrolliert. Künstliche Auxine bringen dieses System aus dem Gleichgewicht und führen zum unkontrollierten Wachstum. Bei der Herstellung von künstlichen Auxinen können Dioxine entstehen, die für Lebewesen giftig sind und sich biologisch nur sehr schwer abbauen lassen.
Wie werden Speicherfette aufgebaut und in welche Stoffwechselwege fliessen die Abbauprodukte für die Energieerzeugung?
Der Abbau von Speicherfetten nennt sich Lipolyse: Lipasen (Enzyme) trennen die Fettsäuren vom Glycerin.
- Glycerin (C3-Körper) wird durch Enzyme in DHAP, ein Zwischenprodukt der Glykolyse überführt und dort z.B. über die Zellatmung in Energie (ATP) umgewandelt.
- Fettsäuren werden über die Beta-Oxidation in C2-Einheiten (Acetyl-CoA) abgespalten und diese ebenfalls dem Citratzyklus zugeführt. Daneben entstehen NADH und NADH2.
Was ist ein Oleosom?
Oleosome sind Fettspeicherorganellen aus Fetten/Ölen im Cytosol, die von einer Phospholipidschicht umgeben werden und so als ganzes wasserlöslich werden. Bei Pflanzen werden Oleosome zusätzlich durch Oleosin geschützt.
Wie wirken sich Kälte, leichter und starker Frost cytologisch und biomechanisch auf die pflanzliche Zelle aus?
Kälte:
- Stoffwechselvorgänge wie Photosynthese und Atmung werden gehemmt.
- Die Membran wird geschwächt, der Turgor bricht zusammen, Zellen brechen auf.
Leichter Frost:
- Bildung von Eiskristallen im Apoplasten, Anstieg der Konzentration, osmotischer Ausgleich, Plasmolyse.
Starker Frost:
- Eiskristalle bilden sich sogar in den Zellen und zerstören durch ihr Wachstum die Zellmembran.
Mit welchen biochemischen Mechanismen schützen sich Pflanzen vor Kälte und Frost?
- Lipidzusammensetzung: mehr ungesättigte Fettsäuren.
- Frosthärtung: Volumenverlust durch Ausstülpungen.
- Kryoprotektive Verbindungen: Membran bleibt in Gegenwart von Zuckermolekülen länger flüssig.
- Antifreeze-Proteine: binden an Eiskristall und verhindern so dessen Wachstum.
Wie lassen sich Membranlipide untergliedern?
- Phospholipide: Phosphatkopf mit Carbonsäureschwänzen.
- Glycolipide: Zuckerrest anstelle Phosphat, nur ein Schwanz.
- Steroide: Ringsystem wie Cholesterin und darum starr.
