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Photosynthese

KittySaysHello

Komplexer Mehrzeller
C4- Pflanzen haben ja zwei Chloroplasten - Typen. Die "normal" ausgebildeten in den Mesophyllzellen und die granalosen und damit nur partiell funktionsfähigen in den Bündelscheidenzellen.
Meine Fragen:
1. Läuft die Lichtreaktion dann nur in den Mesophyllzellen ab?
2. Wo findet denn die C02 - Vorfixierung statt? Auch im Chloroplasten innerhalb der Mesohyllzelle oder im Cytoplasma dieser Zelle?
3. In welchen Zellen findet bei C3 - Pflanzen die Photosynthese statt? In den Schwammzellen und dem Palisadenparenychm?
 

Biolin

Einfacher Mehrzeller
Bei den C4 Pflanzen dient Phosphoenolpyruvat (PEP) als primärer CO2 Akzeptor. Das ist von Vorteil, da das Enzym PEP-Carboxylase eine höhere Affinität zu CO2 hat als Rubisco, somit die Photorespiration minimiert wird. Das Enzym bindet CO2 an PEP wodurch Oxalacetat entsteht. Erst jetzt wird das CO2 in gebundener Form (das Oxalacetat) In die Chloroplasten Transportiert. all dies passiert in den Mesophyll-Zellen. In den Mesophyllchloroplasten dehydratisiert die Malatdehydrogenase NADPH+H+ wodurch das Oxalacetat zu Malat wird. Malat ist nun der Vermittler zw. den beiden Zellen (Mesophyllzelle und Bündelscheidenzelle) und transportiert CO2 und eine Reduktionsäquivalente (NADPH+ H+) in die Chloroplasten der Bündelscheidenzellen.erst hier wird das CO2 in den Calvin-Zyklus eingeführt.
Das besondere ist nun, dass die Mesophyllzellen sowohl PSI als acuh PSII besitzen. Im PSII kommt es zur spaltung von H2O und damit zur Bildung von Sauerstoff. Rubisco (das CO2 fixierende Enzym des Calvin-Zyklus) hat jedoch eine höhere affinität zu Sauerstoff --> Photorespiration. Indem die Bündelscheidenzellen das PSII nciht besitzen kommt es heir nicht zur Sauerstoffbildung. Somit kann das aus den Mesophyllzellen stammende Malat zu Pyruvat umgewandelt werden und das dabei entstehende CO2 kann nun von Rubisco der Bündelscheidenzellen in den Calvin-Zyklus eingeführt werden. Die Mesophyllzellen haben somit die Aufgabe ATP und NADPH+H+ zu bilden, und gleichzeitig CO2 im Cytoplasma zu fixieren. Die Bündelscheidenzellen sind in der Lage ATP im Zyklischen E-Transport des PSI zu erzeugen und können die Photorespiration reduzieren indem sie kein PSII besitzen und somit kein O2 produzieren. Konkurrenzlos kann Rubisco CO2 umwandeln.

1. in beiden Zellen.
2. Im Cytoplasma der Mesophyllzellen
3. Beide Gewebetypen sind fähig PS zu betreiben. Im Palisadenparenchym befinden sich nur mehr Chloroplasten. Das Schwammparenchym hat zusätzlich eine wichtige Rolle beim Gasaustausch. es ist nicht nur chlorenchym sondern auch aerenchym.

Zusatz:
Mesophyll Bezeichnet das Gewebe eines Blattes. Da sich das Mesophyll bei C4 Pfkanzen kaum unterscheiden lässt (anders als bei C3-Pflanzen) spricht man zusammenfassend vom Mesophyll. Die Bündelscheidenzellen werden hervorgehoben da sie sich mikroskopisch gut vom restlichen Gewebe abheben.
 
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