CAM-Pflanzen

Fotosynthese / Fotosynthese und Ökologie

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CAM-Pflanzen mögen heiße Standorte (Kaktee im botanischen Garten, Göttingen).

CAM steht für Crassulacean Acid Metabolism oder Crassulaceen-Säurestoffwechsel. Man findet CAM-Pflanzen in der Regel an trockenen, heißen Standorten.

Während die C4-Pflanzen eine räumliche Trennung der CO₂-Fixierung und des Calvin-Zyklus besitzen, haben die CAM-Pflanzen eine Art „Schichtbetrieb“ entwickelt. Am Tag sind die Spaltöffnungen geschlossen, um Wasserverlust zu vermeiden. Die CO₂-Fixierung wird nur nachts (niedrige Temperatur, kein unnötiger Wasserverlust durch offene Spaltöffnungen) durchgeführt. Am Tag wird das in Form von Malat in Vakuolen eingelagerte CO₂ in den Prozessen der Dunkelreaktion verbraucht.

CAM-Pflanzen: CO2-Fixierung im Schichtbetrieb

Merke

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Nur nachts kann CO₂ fixiert werden.

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Stoffwechsel

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Diese Themen werden im Kurs behandelt:

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Grundlagen des Stoffwechsels
- Einleitung zu Grundlagen des Stoffwechsels
- Grundlagen des Stoffwechsels (Allgemein)
- Energieumwandlung
  - Einleitung zu Energieumwandlung
  - Wege der Energieumwandlung - Basiswissen Chemie
    - Einleitung zu Wege der Energieumwandlung - Basiswissen Chemie
    - Wasser - das Lebenselexier
    - Kohlenwasserstoffe und funktionelle Gruppen
      - Einleitung zu Kohlenwasserstoffe und funktionelle Gruppen
      - Charakteristischen Reaktionen
  - Zellen und Organellen des Stoffwechsels
- Fließgleichgewicht und Regulation des Stoffwechsels
- Stoffwechselregulation
Prozesse zur ATP-Gewinnung
- Einleitung zu Prozesse zur ATP-Gewinnung
- Enzymatik - Grundlage: Proteinwissen generell
  - Einleitung zu Enzymatik - Grundlage: Proteinwissen generell
  - Aufbau von Proteinen
  - Eigenschaften der Enzyme
    - Einleitung zu Eigenschaften der Enzyme
    - Schlüssel-Schloss-Prinzip
  - Ablauf der Enzymreaktion
  - Möglichkeiten der Enzymbeeinflussung
    - Einleitung zu Möglichkeiten der Enzymbeeinflussung
    - Biokatalysatoren: Einfluss von Temperatur, pH, Salzkonzentration
    - kompetetive Hemmung
    - nicht kompetitive Hemmung
    - allosterische Wechselwirkung
      - Einleitung zu allosterische Wechselwirkung
      - Schwermetalle und Enzymaktivität
  - Einfluss von Hitze auf Enzyme - Ein Experiment
    - Einleitung zu Einfluss von Hitze auf Enzyme - Ein Experiment
    - Beispiele für Enzymreaktionen - Urease
    - Beispiele für Enzymreaktionen - Katalase
  - Enzyme im Alltag
Fotosynthese
- Einleitung zu Fotosynthese
- Ort der Fotosynthese
  - Einleitung zu Ort der Fotosynthese
  - Chloroplasten: Organelle der Fotosynthese
    - Einleitung zu Chloroplasten: Organelle der Fotosynthese
    - Endosymbionten-Hypothese
- Primärreaktion der Fotosynthese
  - Einleitung zu Primärreaktion der Fotosynthese
  - Lichtsammelkomplexe
  - Frühe Experimente zur Fotosynthese
  - Experiment: Dünnschicht-Chromatographie (DC) der Blattfarbstoffe
  - Primärvorgänge der Fotosynthese
    - Einleitung zu Primärvorgänge der Fotosynthese
    - Wasserspaltung durch Licht
    - Elektronentransport und Fotophosphorylierung
  - Zyklische Fotophosphorylierung
  - Chemiosmose
    - Einleitung zu Chemiosmose
    - Redoxchemie
  - ATP-Synthase
  - Lichtreaktion auf einen Blick
    - Einleitung zu Lichtreaktion auf einen Blick
    - Lichtreaktion: Weiterverwendung der Endprodukte
- Sekundärvorgänge der Fotosynthese
  - Einleitung zu Sekundärvorgänge der Fotosynthese
  - C-Körper-Schema des Calvin-Zyklus
  - Autoradiagraphie bringt Licht in die Dunkelreaktion
  - Katalyse: Enzymreaktion am Beispiel der Dunkelreaktion
- Fotosynthese in Gleichungen
- Aufklärung der Fotosynthese
- Fotosynthese und Ökologie
  - Einleitung zu Fotosynthese und Ökologie
  - Abhängigkeit der Fotosyntheserate von Außenfaktoren
    - Einleitung zu Abhängigkeit der Fotosyntheserate von Außenfaktoren
    - Umweltfaktor Licht
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  - Fotosynthesevarianten: Anpassung an die Umwelt
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