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Alt 18.12.2002, 21:16   #1   Druckbare Version zeigen
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CAM- und C4-Pflanzen

Was versteht man unter CAM- und C4-Pflanzen? Was sind die wesentlichen Unterschiede zwischen beiden? Welche Vor- und Nachteile weisen die Pflanzen gegenüber den C3-Pflanzen auf?

hier geb ich meine Tipps:

CAM- Pflanzen: Pflanzen der Dickblattgewächse mit einem Stoffwechsel, die nachts Kohlendioxid CO2 besonders an Apfelsäure binden und in der Zellvakuole speichern. Am Tag wird das CO2 für die Photosynthese wieder abgespalten. Dank dieses Rhythmus können die Pflanzen die Spaltöffnungen tagsüber geschlossen halten und so ihren Wasserverlust einschränken.

Wenn CO2 für die Photosynthese abgespaltet ist dann kommt Traubenzucker heraus?

C4-Pflanzen: Pflanzen mit strukturellen und funktionellen Anpassungen der Photosynthese an die ökologischen Bedingungen trocken-heißer oder salzreicher Standorte mit hohem Lichtangebot. Durch Vorschalten eines zusätzlichen, sehr wirksamen, rasch ablaufenden CO2-Fixierungsprozesses, der Salze von C4-Carbonsäuren (Malat, Aspartat) als erste stabile Produkte liefert, wird CO2 im Blatt angehäuft und dem Calvin-Zyklus zugeführt. Hohe Lichtstärken können so voll zur Photosynthese ausgenutzt werden. C4-Pflanzen nutzen dabei das vorhandene CO2 viel besser als C3-Pflanzen. Dadurch müssen sie ihre Spaltöffnungen weniger weit öffnen als diese und halten so die Wasserverluste gering. Ihre Stoffproduktion ist daher besonders hoch. Zu den C4-Pflanzen gehören u. a. Mais, Zuckerrohr und Hirse.

Warum müssen die Spaltöffnungen weniger weit geöffnet werden?

Unterschied zwischen den beiden Pflanzen:
Bei CAM-Pflanzen: PEP – Carboxylase und Calvinzyklus finden in derselben Zelle statt und laufen aber zeitlich getrennt ab, d.h. PEP- Carboxylase nachts und Calvinzyklus tagsüber). Räumlich bleibt, aber zeitlich nicht.

Bei C4-Pflanzen: Calvinzyklus operieren zur gleichen Zeit, aber in verschiedenen Geweben, das bedeutet PEP-Carboxylase in den Mesophyllzellen und Clavinzyklus in den Bündelscheidenzellen. Zeitlich bleibt, aber räumlich nicht.

CAM-Pflanzen C4-Pflanzen
Vorteile: Wasserersparnis höhere Photosyntheseleistung
bessere Ausnutzung von Starklicht
keine Photoinhibition
Wassereinsparung

Nachteile: geringere Photosyntheseleistung höherer Energieverbrauch als bei der C3-Photosynthese

C3-Pflanzen: Pflanzen, die in der Dunkelreaktion der Photosynthese CO2 an Ribulosebisphosphat fixieren; erstes stabiles Produkt ist dann die drei Kohlenstoffatome enthaltende Phosphoglycerinsäure , die darauf im Clavinzyklus weiterverarbeitet wird. Die meisten Pflanzen sind C3-Pflanzen.

Hoffe, diese Antworten sind gut ausführlich, aber ich weiß nicht, ob es stimmt.

MfG
Nudel
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Alt 18.12.2002, 22:22   #2   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 61.449
Vielleicht kann dies weiterhelfen:
http://www.studenten-city.de/forum/showthread.php?threadid=9565

Gruß,
Franz
__________________
Gib einem Mann einen Fisch, und Du ernährst ihn für einen Tag.
Lehre ihn das Fischen, und Du ernährst ihn für sein ganzes Leben.

Nichts, was ein Mensch sich auszudenken in der Lage ist, kann so unwahrscheinlich, unlogisch oder hirnrissig sein, als dass es nicht doch ein anderer Mensch für bare Münze halten und diese vermeintliche Wahrheit notfalls mit allen ihm zur Verfügung stehenden Mitteln verteidigen wird.

Stellt bitte Eure Fragen im Forum, nicht per PN oder Email an mich oder andere Moderatoren! Ich gucke nur ziemlich selten in meine PNs rein - kann also ein paar Tage dauern, bis ich ne neue Nachricht entdecke...

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FK ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.12.2002, 21:28   #3   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
Hallo. Calvinzyklus eignet sich nur für die C3-Pflanzen? Und können sie mir die Konsequenzen nennen, welche eintreten würden, wenn es den Calvinzyklus nicht gäbe?

Gruß Nudel
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Alt 08.02.2005, 21:08   #4   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
AW: CAM- und C4-Pflanzen

hey guten abend!!
Ich habe ein paar Fragen zum Thema C4 und Cam Plfanzen. Der Chemismus bei beiden ist ja sehr ähnlich-> Bindung von C02 mit Hilfe von PEP, Überführung in Malat, und folgende Decarboxylierung, wobei C02 zusammen mit NaDPH + H in den Calvin- Zyklus gebracht werden.
Der Unterschied besteht darin das der Dicarbonsäurezyklus bei den C4 Pflanzen räumlich und bei Cam Pflanzen zeitlich getrennt ist.
Jedoch wird bei den cam Pflanzen die Äpfelsaüre in den vakuolen gespeichert und kann dann in die Dunkelrkt. überführt werden.
Bei den C4 Pflanzen findet die Vorfixierung in den Mesophyll die Decarboxylierung und Weiterverarbeitung von C02 in den Leitbündelscheidzellen statt.
Die cam Pflanzen öffnen nachts ihre Stomata speichern CO2 und verwerten ihn mithilfe des Sonnenlichts. Warum kann nun die C4 Planze nicht nach dem gleichen Muster vorgehen?
Der Mechanismus (Dicarbonsäurezyklus) ist doch ähnlich und die Strategie der Cam Pflanzen scheint mir von größerem Vorteil, oder nicht??
Kann man bei den C4 pflanzen ebenfalls von einem C02 speicher sprechen??
Der Vorteil den beide gegenüber C3 Pflanzen haben ist das sie entweder die Stomata nachts öffen oder tagsüber nur ganz kurz öffnen müssen. Die Stoffgewinne sind verhältnismäßig höher und die Affinität der PEP- Carboxylase zu C02 größer.
Worin besteht aber der große Vorteil der C4 Pflanzen im vergleich mit /gegenüber den Cam Pflanzen?
Vielen Dank im Voraus!!
Über eine Antwort wäre ich ihnen SEHR dankbar!!
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Alt 09.02.2005, 18:35   #5   Druckbare Version zeigen
polysom Männlich
Mitglied
Beiträge: 926
AW: CAM- und C4-Pflanzen

Zitat:
Zitat von Proof
ihn mithilfe des Sonnenlichts. Warum kann nun die C4 Planze nicht nach dem gleichen Muster vorgehen?
Der Mechanismus (Dicarbonsäurezyklus) ist doch ähnlich und die Strategie der Cam Pflanzen scheint mir von größerem Vorteil, oder nicht??
Kann man bei den C4 pflanzen ebenfalls von einem C02 speicher sprechen??
Der Vorteil den beide gegenüber C3 Pflanzen haben ist das sie entweder die Stomata nachts öffen oder tagsüber nur ganz kurz öffnen müssen. Die Stoffgewinne sind verhältnismäßig höher und die Affinität der PEP- Carboxylase zu C02 größer.
Worin besteht aber der große Vorteil der C4 Pflanzen im vergleich mit /gegenüber den Cam Pflanzen?
Vielen Dank im Voraus!!
Über eine Antwort wäre ich ihnen SEHR dankbar!!
Der Unterschied besteht im Standort der Pflanzen.
C4-Pflanzen kommen meist an trockenen Standorten vor, das Wasser würde hier über die offenen Stomata entweichen.
Darum werden die Stomata nur leicht geöffnet, so dass so wenig Wasser wie möglich entweichen kann.
Es ist nun aber auch eine bessere CO2-Fixierung nötig, die Bindung von CO2 an PEP ist wesentlich affiner als der Weg über RubisCo.
In den Leidbündelscheidenzelle konzentriert sich dann das Malat bzw. das CO2.
Das ist auch gut so, denn durch die hohe Temperatur wirkt RubisCO mehr oxygenierend.
Durch die hohe CO2-Konzentration wird aber doch der CALVIN-Cyclus aufrechterhalten.

Bei CAM-Pflanzen ist das anderst, sie wachsen an heißen Standorten, somit ist es besser wenn die Spalten tagsüber zu sind.
Darum verlegen die Pflanzen ihre CO2-Aufnahme in die kühlen Nächte wenn der Wasserverlust über die Stomata minimal ist (haben meist Wasserspeichergewebe).
Tagsüber wenn dann genug Licht für die Energiegewinnung da ist, kann dann bei geschlossenen Spalten der CALVIN-Cyclus von statten gehen.

Der Weg der Pflanze hat also je nach Standort der Pflanze Vorteile.
__________________
Bist du des Lebens nicht mehr froh, dann atme tief das N2O!
polysom ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.05.2005, 18:28   #6   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
AW: CAM- und C4-Pflanzen

Hallo!
Kann mir bitte jemand erklären, warum die Äpfelsäure in Vakuolen und nicht im Cytoplasma gespeichert wird?
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