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Autoradiagraphie bringt Licht in die Dunkelreaktion

Fotosynthese
Sekundärvorgänge der Fotosynthese

Autoradiografie: „auto“ heißt selbst, der Wortteil „radio“ leitet sich vom lateinischen radius = Strahl ab und „Grafie“ bedeutet Aufzeichnung.

Die Autoradiografie zeichnet Strahlung auf, die ein radioaktiver Stoff selbst abgibt. Ebenso kann ein biolumineszenter Marker eingesetzt werden. Der Name Tracer-Methode für radioaktive Markierungen ist ebenso gebräuchlich.

Die Technik der Autoradiografie hat viel zur Aufklärung von Stoffwechselvorgängen beigetragen, z.B. auch zum Verständnis der Dunkelreaktion in der Fotosynthese.

So setzte Melvin Calvin radioaktiv markiertes CO2 ein (14C), um dieses CO2 dann Algen als Substrat zur Verfügung zu stellen. Die Algen nahmen das markierte CO2 auf und alle Produkte bis hin zum Zucker bzw. der Stärke waren mit dem 14C-Isotop markiert. Calvins experimenteller Ansatz:

  • Starten der Fotosynthese
  • Algen nehmen CO2 auf
  • Unterbrechung der Fotosynthese zu unterschiedlichen Zeitpunkten
  • Ziel: Ablauf des Calvin-Zyklus herausfinden.

Durch Autoradiografie werden auch geringste Mengen einer Substanz nachgewiesen. Zur Abbildung benutzt man Fotofilm, welcher an Stellen, die mit strahlenden Substanzen in Kontakt gekommen sind, belichtet wird. Diese enorm niedrige Nachweisgrenze bei Verwendung radioaktiver Isotope ist ein großer Vorteil der Methode.

Problematisch sind jedoch die gesundheitlichen Folgen der Radioaktivität, wie etwa ein erhöhtes Krebsrisiko für den Experimentator sowie die Entsorgung des strahlenden Materials.

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Autor: Dr. Martina Henn-Sax

Dieses Dokument Autoradiagraphie bringt Licht in die Dunkelreaktion ist Teil eines interaktiven Online-Kurses zum Thema Stoffwechsel.

Dr. Martina Henn-Sax verfügt über langjährige Erfahrung auf diesem Themengebiet.
Vorstellung des Online-Kurses StoffwechselStoffwechsel
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

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
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        • Einleitung zu Chemiosmose
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        • Einleitung zu Lichtreaktion auf einen Blick
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    • 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
        • Umweltfaktor Wasser
      • Fotosynthesevarianten: Anpassung an die Umwelt
      • CAM-Pflanzen
      • C4-Pflanzen
      • Fotosyntheseprodukte der Pflanze -> Bedeutung und Speicherung
      • Zusammenfassung: Fotosynthese
    • Chemosynthese: es funktioniert auch ohne Licht
      • Einleitung zu Chemosynthese: es funktioniert auch ohne Licht
      • autotrophe Assimilation am Beispiel nitrifizierender Bakterien
  • Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her?
    • Einleitung zu Stoffwechsel vielzelliger Tiere - Wo kommt die Glukose her?
    • Verdauung und Resorption - Verdauungssystem
    • Verdauung und Resorption - Fette
    • Verdauung und Resorption - Proteine und Kohlenhydrate
    • Berechnung des Energieumsatzes
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    • Zusammenfassung: Zellatmung
      • Einleitung zu Zusammenfassung: Zellatmung
      • Gemeinsamkeiten und Unterschiede bei diesen ATP-produzuierenden Prozessen
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  • Gute Bewertung für Stoffwechsel

    Ein Kursnutzer am 05.03.2016:
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