Assimilation von Stickstoff

Miran · Anmeldungsdatum: 05.08.2010 Beiträge: 17 Wohnort: Bayern

Hallo,

ich habe Schwierigkeiten folgende Frage zu beantworten:

(Stellen Sie Aufnahme und) Assimilation von Stickstoff durch die höheren Pflanzen dar!

Aufnahme ist klar. Bei der Assimilation, muss ich da die Nitrat- und Ammoniumassimilation beschreiben?

Hab nur folgendes gefunden:

Als Assimilation bezeichnen wir die Umwandlung anorganischer Stickstoffverbindungen (wie z.B. Nitrat) in eine organische Verbindung, wie z.B. die Aminosäure. Nitrat wird zu diesem Zweck durch Enzyme reduziert: zunächst zu Nitrit durch die Nitrat-Reduktase, dann zu Ammoniak durch die Nitrit-Reduktase. Ammoniak wird in Aminosäuren eingebunden.
Da Stickstoff oft nur in geringen Mengen vorkommt ist er oft ein begrenzender Faktor für das Pflanzenwachstum.

ksturm · Gast

Vom Nitrat zum Ammoniak gehört auf jeden Fall zur Assimilation. Ich würde aber auf jeden Fall auch die Ammonium-Assimilation dazuzählen. Das umfasst alles, was du als 'Ammoniak wird in Aminosäuren eingebaut' bezeichnest. Gar kein trivialer Vorgang, schließlich muss die Pflanze an dieser Stelle ihre Stickstoff-Biochmie mit dem Kreislauf höherer Kohlenstoffverbindungen zusammenbringen.
Pflanzen realisieren das über den GS-GOGAT-Weg (GS=Glutaminsynthetase; GOGAT=Glutamatsynthase). Der Stickstoff wird so erstmal in Glutamat fixiert. Von dort wird der Stickstoff über Transaminierungsreaktionen in andere Aminosäuren eingebaut (z.B. Aspartat-Aminotransferase). Die Asparaginsynthetase bildet Asparagin. Dieses dient als Vorläufer für Proteine, in vielen Pflanzen aber vor allem als Komponente des Stickstoff-Transports und der Speicherung.
Für die Ammonium-Assimilation gibt es noch eine Alternative zum GS-GOGAT-Weg, den GDH-Weg (Glutamat-Dehydrogenase). Aber das nur nebenbei. Die genauen Reaktionsgleichungen findest du bestimmt im Netz.
Nitrat ist im Boden tatsähclich ein limitierender Faktor. Einige Pflanzen sind in der Lage, enge Symbiosen mit Bakterien einzugehen, die atmospärischen Stickstoff zu Ammonium fixieren können. Dazu gehören Leguminosen, Erlen, Gunnera und der Wasserfarn Azolla. Da Stickstoff in der Luft nahezu unendlich zur Verfügung steht, haben die Pflanzen einen enormen Nutzen von solchen Symbiosen.