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Zusammenhang Fotosynthese/Zellatmung/ Biomasse
 
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KingMORe



Anmeldungsdatum: 21.05.2010
Beiträge: 7

BeitragVerfasst am: 21. Mai 2010 11:32    Titel: Zusammenhang Fotosynthese/Zellatmung/ Biomasse Antworten mit Zitat

Kurz zum Rahmen: Ich habe Biologie als mündliches Prüfungsfach im Abitur.
Ich bin mir auch sicher das meine Frage nicht relevant weil zu speziell ist.
Es ist aber ein Problem in meinem Kopf das ich gerne lösen möchte um ruhig schlafen zu können Big Laugh


Ganz kurz und allgemein:

Bei der FS wird CO2 verbraucht ( Dunkelreaktion) und daraus Glucose hergestellt, als Abfallprodukt in der Lichtreaktion entsteht ausserdem O2.

Die Zellatmung verbraucht diese Glucose und O2 und produziert CO2 und Wasser.
-----------

Das Problem was ich habe ist, wie die Biomasseproduktion miteinbezogen wird.

Allgemein steht in den Lehrbüchern: Wenn die FS-Rate höher ist als der Verbrauch der Atmung wird Biomasse aufgebaut.

Die Zellatmung ist immer gleich. Die FS aber Licht ( + Temp...) abhängig.

Konkrete Fragen:

1. Was passiert wenn die FS Rate unter dem Kompensationspunkt ist, also zum Beispiel
a)Nachts: Es ist kein Licht da, also wird nichts produziert.
Dann wird nur abgebaut. Aber von was wird abgebaut ? Ist die Glucose ( Stärke) irgendwo gespeichert damit nachts die Zellatmung weitergeht ?
Was ist wenn dieser Vorrat aufgebraucht ist ?


Frage zur Zellatmung: Bedient sich die Zellatmung von einem Vorrat, oder wird alles was von der FS produziert wird dirket aufgebraucht.
Bildlich: Das Glucose von der FS wird auf einen Haufen geworfen. Von diesem Haufen wird dann der Ofen der Zellatmung befeuert. ( Was ist wenn dieser Haufen leer ist ?).
Oder wird die Glucose von dem Haufen in ein Speicher gebracht ? So könnte man die Zeiten überbrücken wo nichts produziert wird.

b) Schwachlicht: Ok also es wird jetzt etwas produziert. Glucose. Wir sind aber noch unter dem Kompensationspunkt. Dass heisst es wird keine Biomasse aufgebaut. Warum ?





Könnte man es sich so vorstellen: Bei einem bestimmten Licht werden pro Zeiteinheit 10 Glucose hergestellt. Die Zellatmung braucht aber 12 Glucose pro ZE. Das was fehlt kommt von einem Speicher. Es wird keine Biomasse hergestellt.


Das Licht wird stärker. ( Kompensationspunkt): Es werden 12 Glucose hergstellt und 12 verbraucht. Keine Biomasseproduktion.


Das Licht geht über den KPunkt: 15 Glucose werden hergestellt, 12 verbraucht. =+3

Von diesen +3 wird dann Biomasse aufgebaut.




Also wie lässt sich der Kompensationspunkt erklären? Mit dem CO2 Ausstoß oder mit Sauserstoffausstoß .....?





Wie lässt sich erklären das der Kompenstaionpunkt bei Schattenpflanzen niedriger liegt.







Meine Gedanken sind etwas Wirr. Ich bedanke mich im Voraus für die Hilfe. Danke !!!
PaGe
Moderator


Anmeldungsdatum: 19.03.2007
Beiträge: 3537
Wohnort: Hannover

BeitragVerfasst am: 22. Mai 2010 14:19    Titel: Antworten mit Zitat

Im Grunde genommen, hast du deine Fragen alle schon richtig beantwortet. Smile

Wenn zu wenig Licht vorhanden ist (=> FS unter Kompensationspunkt), wird weniger Glukose produziert als verbraucht. Daher werden die Speicher (Stärkekörner in der Vakuolen) abgebaut. Dadurch wird Biomasse abgebaut.
Am Kompensationspunkt wird keine neue Biomasse aufgebaut, sondern nur die vorhandene Biomasse erhalten (FS = ZA).
Und über dem Kompensationspunkt wird dann endlich mehr Glukose aufgebaut als verbraucht wird, sodass Energie für die Auffüllung der Speicher und fürs Wachstum zur Verfügung steht (=> neue Biomasse).

Schattenpflanzen besitzen meist eine bessere Lichtaufnahme bei geringer Lichtintensität, sodass sie mehr FS betreiben als "normale" Pflanzen und besitzen zudem dünnere Blätter, sodass weniger Zellen Zellatmung betreiben und somit der Glukosebedarf der Pflanze geringer ist. => niedrigerer Kompensationspunkt.

_________________
Die deutsche Rechtschreibung ist Freeware, du darfst sie kostenlos nutzen. Aber sie ist nicht Open Source, d. h., du darfst sie nicht verändern oder in veränderter Form veröffentlichen.
KingMORe



Anmeldungsdatum: 21.05.2010
Beiträge: 7

BeitragVerfasst am: 22. Mai 2010 17:28    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für die klasse Hilfe !

Da muss ich nochmal einhaken:

Zu den Schattenblättern: Sie haben weniger Zellen ( Zb weniger Palisadenzeug usw..) daher weniger verbrauch.
Ist es aber nicht so das sie dafür mehr Chlorophyll haben ?
Wie lässt sich der niedrigere Lichtsättigungspunkt erklären ?


...........................

1.Was passiert wenn die Speicher der Pflanze leer sind, könnte man sagen das sich die Pflanze selbst veratmet ?

2. Also wird erstmal die gesamte produzierte Glucose eingelagert ?

3. In der Nacht werden die Speicher geleert. Nehmen wir mal an, das nach der dunklen Nacht sofort eine Lichtstärke über dem Kompensationspunkt vorliegt. Werden dann zuerst die Speicher gefüllt und dann erst Biomasse hergestellt ?

4. Woher weiss die Pflanze das sie jetzt Biomasse herstellen kann/darf ?
-> evtl dadurch das die Speicher voll sind und weitere Glucose ( Stärke) nicht mehr reinpasst, anstatt die Clucose wegzuschmeissen wird die überschüssige Glucose dann für den Aufbau von Biomasse verwendet ?





Danke sehr.
PaGe
Moderator


Anmeldungsdatum: 19.03.2007
Beiträge: 3537
Wohnort: Hannover

BeitragVerfasst am: 22. Mai 2010 17:54    Titel: Antworten mit Zitat

Der Chlorophyllgehalt ist wirklich höher, jedoch kostet es ja keine Energie Farbstoffe zu "unterhalten". Wenn sie einmal aufgebaut sind, dann muss also höchstens für Reparaturen oder Ersatz ein wenig Energie investiert werden.

Die Entscheidung, was mit der Glukose passiert, wird maßgeblich durch den ATP-Gehalt der Zelle reguliert. Wenn es zu wenig gibt, muss die ihre Stärkespeicher angreifen, um zusätzlich ATP zu bilden. Ist genug ATP vorhanden, wird Energie ins Wachstum und in das Auffüllen der Speicher investiert.

Wenn zu wenig Energie vorhanden ist und die Speicher auch geleert sind, wird sonstige Körpersubstanz abgebaut bis die Pflanze schließlich stirbt.

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KingMORe



Anmeldungsdatum: 21.05.2010
Beiträge: 7

BeitragVerfasst am: 22. Mai 2010 18:31    Titel: Antworten mit Zitat

PaGe hat Folgendes geschrieben:

Die Entscheidung, was mit der Glukose passiert, wird maßgeblich durch den ATP-Gehalt der Zelle reguliert. Wenn es zu wenig gibt, muss die ihre Stärkespeicher angreifen, um zusätzlich ATP zu bilden. Ist genug ATP vorhanden, wird Energie ins Wachstum und in das Auffüllen der Speicher investiert.



Wie hängt der ATP Gehalt mit der Zellatmung zusammen ?
-> die Glucose wird in ATP umgewandelt. Bislang dachte ich das die Zellatmung immer gleich ist. So wie du es schreibst könnte man annehmen das die Zellatmung nur stattfindet wenn der ATP Gehalt unter eine Grenze fällt. Das könnte wiederrum bedeuten das die Biomasse in den Phasen hergestellt wird in denen der ATP Gehalt groß genug ist und somit für die Zellatmung keine Stärke verbraucht wird.

1. Wird bei der Zellatmung nur auf die Stärkespeicher zurückgegriffen und nicht dirket auf die Glucose ?





Danke, hast mir bisher super weitergeholfen !
PaGe
Moderator


Anmeldungsdatum: 19.03.2007
Beiträge: 3537
Wohnort: Hannover

BeitragVerfasst am: 22. Mai 2010 23:05    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn der ATP-Gehalt niedrig ist, wird die Zellatmung hochgefahren. Das geht in der Schule immer etwas unter, dass die Zellatmung auch reguliert wird. Da man aber immer eine große Zellmenge betrachtet, kann man den durchschnittliche ATP-Bedarf als konstant ansehen, sodass auch die Zellatmung auf einem konstanten Niveau betrieben wird.
Mir fällt auch gerade kein Beispiel ein, weshalb der ATP-Bedarf (sprich der Gesamtstoffwechsel) hochgefahren werden sollte, ohne dass es auf Temperatureffekte zurückzuführen ist, die natürlich auch die Zellatmung beeinflussen. Generell gilt: wenig ATP => viel Zellatmung; viel ATP => wenig Zellatmung; wie geschrieben ist das aber ein fein abgestimmtes System, sodass die Zellatmung mit einem konstanten Level gefahren wird.

Wenn FS betrieben wird, liegt in den Zellen Glukose vor, die für die Zellatmung genutzt wird. Sollte der Glukosegehalt zu niedrig sein, werden die Speicher angegriffen. Ich weiß nicht, ob du noch Chemie hast, aber das kann man alles auf Gleichgewichtsreaktionen zurückführen.

Wann Biomasse aufgebaut wird, wird natürlich nicht nur durch den ATP-Gehalt bestimmt, aber wenn dieser zu gering ist, kann keine Biomasse produziert werden.

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KingMORe



Anmeldungsdatum: 21.05.2010
Beiträge: 7

BeitragVerfasst am: 02. Jun 2010 16:02    Titel: Antworten mit Zitat

Ich bedanke mich nochmal für die Hilfe !


Die Prüfung lief gut und ich hab 14P Big Laugh bekommen.
PaGe
Moderator


Anmeldungsdatum: 19.03.2007
Beiträge: 3537
Wohnort: Hannover

BeitragVerfasst am: 02. Jun 2010 18:52    Titel: Antworten mit Zitat

Thumbs up!
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