Stoffimport bei Pflanzenzelle < Biologie < Naturwiss. < Vorhilfe
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Hallo ihr,
ich beschäftige mich mit der pflanzlichen Zelle und würde gerne wissen, ob meine Vorstellungen des Stoffimports so richtig sind und ob ich etwas auslasse.
Mein Problem ist, dass ich verschiedene Aussagen und Benennungen von Teilen im Unterrichtsmaterial zur Zellwand habe.
Ich würde es auf die Zellwand fokussiert so darstellen:
Pflanzen brauchen verschiedene Nährstoffe, Kohlenstoffdioxid und Sauerstoff zum Leben.
Auf zellulärer Ebene betrachtet, müssen diese Stoffe in das Cytoplasma der Zelle gelangen, indem sie die charakteristische äußere Zellwand und die Zellmembran überwinden.
Die Zellwand, aus Pektin und Zellulose bestehend, reguliert den Stofftransport nicht, dient allerdings aufgrund ihrer Semipermeabilität als Filter. Wasser und gelöste Stoffe können (hindurch)diffundieren.
Die Zellwand besitzt Poren, Plasmodesmen, die das Cytoplasma der Zellen verbinden und mit ER-Kanälen durchzogen sein können.
Größere Moleküle diffundieren in Lösung oder nutzen die Plasmodesmen.
Die Zellmembran, eine semipermeable Phospholipiddoppelschicht, reguliert den Stofftransport.
Dieser kann aktiv, mit zusätzlichem Energieaufwand und passiv durch Diffusion bzw. Osmose erfolgen. Carrierproteine ermöglichen den Transport von größeren Molekülen.
Kommen die großen Moleküle nun durch die Plasmodesmen in die Zelle?
Diffundieren sie wirklich, da sie in Lösung sind?
Nach einem Schema in meinem Bio-Buch führen die Plasmodesmen direkt durch die Zellwand und die Zellmembran, laut einer anderen führen sie nur zur Membran. Wie ist das nun?
Durch die Plasmodesmen entsteht ein Netz zwischen dem Cytoplasma der verschiedenen Zellen. Sind die Plasmodesmen oder aber ihre ER-Kanäle also direkte Verbindungen über den interzellulären Raum?
Wie ist mit den Proteinbrücken bei Pflanzen?
Ich freue mich über jede Antwort, auch wenn sie nicht alle Fragen beantwortet.
Vielen Dank.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 19:52 Mo 26.09.2016 | | Autor: | Josef |
Hallo,
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> Pflanzen brauchen verschiedene Nährstoffe,
> Kohlenstoffdioxid und Sauerstoff zum Leben.
![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
"Je nach Pflanzenart werden die benötigten Nährstoffe aus dem Boden, dem Wasser oder der Luft entnommen. Pflanzen nehmen dabei meist einfache anorganische Verbindungen wie Wasser (H2O), Kohlendioxid (CO2), Nitrat (NO3–), Phosphat (PO43-), Kalium (K+), Natrium (Na+), Schwefel (S2), Magnesium (Mg2+), etc.
Kernnährstoffe
Licht und Photosynthese
In den Blättern der Pflanzen findet man einen ganz besonderen Stoff: Chlorophyll. Dieser grüne Farbstoff verleiht den Blättern und Pflanzen nicht nur ihre satte grüne Farbe, sondern ist auch dafür verantwortlich, dass Pflanzen im Stande sind mit der Hilfe des Sonnenlichts Kohlendioxid, Wasser und Salze in Traubenzucker zu wandeln. Als Abfallprodukt scheidet die Pflanze dann auch Sauerstoff aus. Solange Pflanzen ausreichend Licht bekommen, wachsen sie gleichförmig und regelmäßig.
Luft – Kohlenstoff, Sauerstoff (CO2 / O2)
Wasser – Wasserstoff, Sauerstoff (H2O)
Stickstoff (N)
Phosphor (P)
Hauptnährstoffe
Kalium (K)
Kalzium (Ca)
Magnesium (Mg)
Schwefel (S)
Spurenelemente bzw. Spurennährstoffe wie Eisen, Kupfer, Bor, Zink, Mangan und Molybdän werden lediglich in geringen Mengen benötigt. Daneben gibt es auch noch weitere Nährstoffe, von denen man zwar weiß, dass sie dem Pflanzenwachstum förderlich sind, wie zum Beispiel Aluminium, Natrium, Chlor, Silizium und Kobalt."
![[]](/images/popup.gif) Quelle
> Auf zellulärer Ebene betrachtet, müssen diese Stoffe in
> das Cytoplasma der Zelle gelangen, indem sie die
> charakteristische äußere Zellwand und die Zellmembran
> überwinden.
"Primär hat das Cytoplasma die Aufgabe, den Transport von Stoffen innerhalb des Zellkörpers zu gewährleisten, womit es als Medium dient, damit Nährstoffe, Ionen und Enzyme innerhalb der Zelle von einer Organelle zur nächsten transportiert werden können."
Quelle
Viele Grüße
Josef
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> "Primär hat das Cytoplasma die Aufgabe, den Transport von
> Stoffen innerhalb des Zellkörpers zu gewährleisten, womit
> es als Medium dient, damit Nährstoffe, Ionen und Enzyme
> innerhalb der Zelle von einer Organelle zur nächsten
> transportiert werden können."
>
> Quelle
>
Auf die Quelle bin ich auch gestoßen. :)
...doch wie findet der Transport statt?- Brownsche Bewegung mit etwas Zufall und helfenden Enzymen?
Danke auf jeden Fall. :)
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(Antwort) fertig | | Datum: | 05:35 Di 27.09.2016 | | Autor: | Josef |
Hallo,
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> >
> > "Primär hat das Cytoplasma die Aufgabe, den Transport von
> > Stoffen innerhalb des Zellkörpers zu gewährleisten, womit
> > es als Medium dient, damit Nährstoffe, Ionen und Enzyme
> > innerhalb der Zelle von einer Organelle zur nächsten
> > transportiert werden können."
> >
> > Quelle
> >
>
> Auf die Quelle bin ich auch gestoßen. :)
> ...doch wie findet der Transport statt?- Brownsche
> Bewegung mit etwas Zufall und helfenden Enzymen?
"Die Zellmembran stellt eine semipermeable Barriere dar, die nur bedingt Stoffe (Ionen, Moleküle) passieren läßt. Der Stofftransport in die Zelle wird als passiver Transportmechanismus bezeichnet, wenn er in Richtung eines Konzentrationsgefälles verläuft. Es wird keine Energie benötigt. Im Gegensatz hierzu ist der aktive Transport nur unter Energieaufwand möglich und kann auch gegen ein Konzentrationsgefälle gerichtet sein. Eine weitere Möglichkeit des Transportes durch die Zelle ist die Endo-/Exozytose. Transportvorgänge spielen sich am Plasmalemma und an den Membranen der Zelloganellen ab.
Passive Transportmechanismen, die keine Energie verbrauchen, sind:
- Diffusion
- Osmose
- Durchgang durch Membranporen
- Transport durch Carrier.
Diffusion:
Stoffe und Gase verteilen sich in einem Raum so,d ass sich eine gleichmäßige Konzentration einstellt. Die thermische Eigenbewegung (Brownsche Molekülbewegung) der Teilchen ist ungerichtet und wird als Diffusion bezeichnet." [1]
[1] Biologie; Bechtermünz Verlag; Seite 33 ff.
"Die Zellmembran ist eine dünne Struktur, die eine Zelle umschließt und den Zellinhalt von der Umgebung abgrenzt. Die Zellmembran reguliert den Stofftransport in die Zelle hinein und aus der Zelle heraus. Die Membran besteht aus einer Lipiddoppelschicht, in die Proteine eingebettet sind."
Quelle
2) Wie/in welche Richtung sollen die Teilchen bzw. Stoffportionen transportiert werden?
"Ohne Energieaufwand -> passiver Transport: Diffusion*, die keine Stoffwechselenergie (in Form von ATP) benötigt.
-> nur in Richtung des Konzentrationsgefälles.
Mit Energieaufwand -> aktiver Transport: Aktiver Pumpvorgang, der Stoffwechselenergie (in Form von ATP) benötigt.
-> gegen ein Konzentrationsgefälle.
* Definition: Diffusion: Gleichmäßige Verteilung eines Stoffes im zur Verfügung stehenden Raum auf Grund der thermischen Eigenbewegung."
Quelle
Viele Grüße
Josef
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(Antwort) fertig | | Datum: | 20:20 Mo 26.09.2016 | | Autor: | Josef |
Hallo.
> Die Zellwand, aus Pektin und Zellulose bestehend,
> reguliert den Stofftransport nicht, dient allerdings
> aufgrund ihrer Semipermeabilität als Filter. Wasser und
> gelöste Stoffe können (hindurch)diffundieren.
"Die Zellwand ist eine extrazelluläre Organelle, die bei Pflanzen, Pilzen und Bakterien für Stabilität und Schutz vor äußeren Einflüssen sorgt."[1]
"Pflanzliche Zellen werden von einer hauptsächlich aus Zellulose bestehenden Zellwand umgeben, die für gelöste Stoffe durchlässig ist."
[1] http://www.biologie-schule.de/zellwand.php
[2] Biologie; Bechtermünz Verlag; Seite 26; ISBN 3-86047-253-4
> Die Zellwand besitzt Poren, Plasmodesmen, die das
> Cytoplasma der Zellen verbinden und mit ER-Kanälen
> durchzogen sein können.
"Aufbau (von außen nach innen)
Mittellamelle (viel Pektin) --> gelcharakter
Primärwand (viel Hemicellulose und Cellulose, auch Pektin) --> reissfest aber elastisch (mit Plasmodesmen, durch die Desmotubuli mit eR durchführen)
Sekundärwand (viel Cellulose, Hemicellulose) --> starr"
Quelle: http://www.karteikarte.com/card/1916327/zellwand-aufbau-funktion-bildung
Viele Grüße
Josef
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Vielen Dank. :)
Zu den Plasmodesmen:
"In den Zellwänden benachbarter Pflanzenzellen sind Poren[...], über die ein direkter Kontakt zwischen dem Cytosol der beiden Zellen besteht.
Auf die Weise bildet das Cytosol aller Zellen eines Pflanzengewebes eine zusammenhängende Einheit, den Symplast."
https://de.wikipedia.orG/wiki/Transport_(Biologie)#Zellverbindungen
"Ein Plasmodesmos ist ein dünner, von einer Plasmamembran umgebener Plasmastrang, der durch die Zellwand einer Pflanzen-Zelle hindurch zur Nachbarzelle eine Verbindung schafft."
https://de.wikipedia.org/wiki/Plasmodesmos
Pieplasmodesmen müssten also durch die Zellwand gehen und Cytoplasma mit Cytoplasma verbinden. Dabei sind sie nicht nur Poren sondern Plasmastränge.
-laut dieser Quelle und einem AB.
Also haben wir doch wieder quasi Proteinbrücken?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 10:41 Di 27.09.2016 | | Autor: | Josef |
Hallo,
"Durchlässigkeit der Zellwände.
So fest wie die Zellwände schließlich auch sein mögen: Sie behindern kaum den Stoffaustausch zwischen den Zellen, zumindest nicht, was Stoffe aus kleinvolumigen Teilchen wie Wasser und darin gelöste Ionen angeht. - Der Austausch größerer Moleküle wird durch Plasmabrücken (Plasmodesmen) zwischen den Zellen sichergestellt; diese verlaufen durch Poren in den Zellwänden (Tüpfel)."
Vita nova; Biologie für die Sekundarstufe II Ausgabe B; C.C.Buchner; Seite 44
"Die Kommunikation und der Stoffaustausch mit den Nachbarzellen geschieht durch Plasmodesmen (fädige Plasmabrücken durch Löcher in der Zellwand)."
Microsoft® Encarta® Enzyklopädie Professional 2003 © 1993-2002 Microsoft Corporation. Alle Rechte vorbehalten.
Viele Grüße
Josef
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:11 Di 27.09.2016 | | Autor: | Josef |
Hallo,
> Größere Moleküle diffundieren in Lösung oder nutzen
> die Plasmodesmen.
Der Austausch größerer Moleküle wird durch Plasmabrücken (Plasmodesment) zwischen den Zellen sichergestellt; diese verlaufen durch Poren in den Zellwänden. Tüpfel.
> Die Zellmembran, eine semipermeable
> Phospholipiddoppelschicht, reguliert den Stofftransport.
Membranen regeln den Stoffaustausch, indem sie Stoffe selektiv passieren lassen.
> Dieser kann aktiv, mit zusätzlichem Energieaufwand und
> passiv durch Diffusion bzw. Osmose erfolgen.
> Carrierproteine ermöglichen den Transport von größeren
> Molekülen.
>
Für den Transport sehr vieler Stoffarten existieren Träger, die ohne Energieumsetzung arbeiten (passive Carrier). Das sind in der Mehrzahl Transmembraneiweiße, die an der einen Membranseite mit speziell geformten Bindungsstellen passende Teilchen aufnehmen und sie durch Konformationsänderung zur anderen Seite bringen.
Der Vorteil des passiven Carriertransportes gegenüber der normalen Diffusion ist in der Selektivität zu sehen, nicht in größeren Geschwindigkeiten.
>
> Kommen die großen Moleküle nun durch die Plasmodesmen in
> die Zelle?
>
Der Austausch größerer Moleküle wird durch Plasmabrücken (Plasmodesment) zwischen den Zellen sichergestellt.
> Diffundieren sie wirklich, da sie in Lösung sind?
>
> Nach einem Schema in meinem Bio-Buch führen die
> Plasmodesmen direkt durch die Zellwand und die Zellmembran,
> laut einer anderen führen sie nur zur Membran. Wie ist das
> nun?
>
> Durch die Plasmodesmen entsteht ein Netz zwischen dem
> Cytoplasma der verschiedenen Zellen. Sind die Plasmodesmen
> oder aber ihre ER-Kanäle also direkte Verbindungen über
> den interzellulären Raum?
Die Plasmodesmen verlaufen durch Poren in den Zellwänden, (Tüpfel). Durch die beim Aufbau der Zellwand ausgesparten Tüpfel ziehen Plasmabrücken von einer Zelle in die andere (Plasmodesmen).
Viele Grüße
Josef
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| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 15:04 Di 27.09.2016 | | Autor: | Josef |
Hallo,
> Die Zellmembran, eine semipermeable
> Phospholipiddoppelschicht, reguliert den Stofftransport.
> Dieser kann aktiv, mit zusätzlichem Energieaufwand und
> passiv durch Diffusion bzw. Osmose erfolgen.
> Carrierproteine ermöglichen den Transport von größeren
> Molekülen.
>
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>
> Kommen die großen Moleküle nun durch die Plasmodesmen in
> die Zelle?
>
> Diffundieren sie wirklich, da sie in Lösung sind?
>
> Nach einem Schema in meinem Bio-Buch führen die
> Plasmodesmen direkt durch die Zellwand und die Zellmembran,
> laut einer anderen führen sie nur zur Membran. Wie ist das
> nun?
>
> Durch die Plasmodesmen entsteht ein Netz zwischen dem
> Cytoplasma der verschiedenen Zellen. Sind die Plasmodesmen
> oder aber ihre ER-Kanäle also direkte Verbindungen über
> den interzellulären Raum?
>
> Wie ist mit den Proteinbrücken bei Pflanzen?
>
"In der Zellmembran befinden sich Transportproteine, die die gesamte Membran durchziehen (Tunnelproteine). Durch diese Tunnelproteine, die hydrophile Kanäle darstellen, können entlang eines Konzentrationsgradienten Ionen hindurchdiffundieren, wobei der Fluss immer von einer höheren zu einer niedrigeren Konzentration verläuft.
Eine andere Möglichkeit des passiven Transports durch die Zellmembran ist die Bindung an Transportproteine (Carrier), die Stoffe durch die Membran transportieren und auf der anderen Seite freisetzen. Die so genannten Carrierproteine arbeiten selektiv und transportieren daher nur spezifische Stoffe in Abhängigkeit vom Konzentrationsgefälle."
Quelle: Fischer Kolleg, Abiturwissen, Biologie, Seite 26
Viele Grüße
Josef
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Danke für die ganzen Mühen. :)
Mir ist nun eine Kleinigkeit klargeworden: Es gibt den Stofftransport aus dem Äußeren in die Zell und den Stoffimport zwischen den Zellen, das das Plasmodesmensystem nutzt.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 18:20 Mo 03.10.2016 | | Autor: | Josef |
Hallo,
> Danke für die ganzen Mühen. :)
Gern geschehen!
Viele Grüße
Josef
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