Hallo,
ich hätte mal eine Frage zu folgendem Diagramm:
http://www.abload.de/img/grserqp43.png
Ich weiß nicht genau, was mir die Linie mit der Beschriftung ATMUNG sagen will.
Steht das für die Atmungskette, oder der Gasaustausch (CO2/O2) von der Grasoberfläche?
Gruß
Anna-Karina
Hallo!
Die Kurven stehen alle irgendwie für den Kohlenstoffhaushalt der Pflanze:
Mit „Bruttofotosynthese“ ist gemeint, wie viel Kohlenstoff die Pflanze durch Fotosynthese binden kann.
Mit „Atmung“ ist gemeint, wie viel Kohlenstoff die Pflanze durch Zellatmung verliert. Auch die Pflanze muss ihre Lebensprozesse durch den aeroben Abbau von Glukose und ähnlichem mit Energie versorgen. Dabei wird CO2 als Abgas freigesetzt.
Tmax ist die Temperatur, bei der sich Kohlenstoffbindung und Kohlenstoffverlust genau die Waage halten. Bei noch höheren Temperaturen kann die Pflanze nicht überleben, weil sie mehr Kohlenstoff veratmet als sie durch Fotosynthese gewinnen kann.
Die grau markierte Fläche stellt die „Nettofotosynthese“ dar, also die Differenz zwischen Produktion und Verlust. Beim Temperaturoptimum (Topt ist diese Differenz maximal.
Michael
Hallo Anna-Karina,
Ich weiß nicht genau, was mir die Linie mit der Beschriftung
ATMUNG sagen will.
wenn, wie hier, in Zusammenhang mit der Photosynthese der Begriff: „Atmung“ genannt wird, handelt es sich um die sog. „Photorespiration“ oder „Lichtatmung“. Das Phänomen hat mit echter Atmung aber nichts zu tun.
Man versteht darunter einen eigenartigen hemmenden Einfluß der Temperatur auf die Photosynthese.
Es handelt sich um eine temperaturabhängige Konkurrenz von Sauerstoff und CO2 um die selbe Bindungsstelle im Molekül Ribulose -1,5 – bisphosphat.
Das aktive Zentrum des Enzyms Rubisco katalysiert sowohl die Carboxylierung als auch die Oxygenierung von Ribulose -1,5 – bisphosphat, wodurch die beiden alternativen Substrate CO2 und O2 um die Reaktion mit diesem, für die Photosynthese grundlegenden Molekül konkurrieren.
Anders als bei der Zellatmung entsteht bei der „Lichtatmung“ kein ATP. Es entstehen CO2, sowie die Aminosäuren Glycin und Serin.
Gut beschrieben findest du die Vorgänge z.B. bei:
N. A. Campbell, „Biologie“, Spektrum Verlag (2000), S. 216, oder bei:
Taiz/Zeiger „Physiologie der Pflanzen“, Spektrum Verlag (2000), S. 205-209.
MfG
watergolf
Hallo!
Erst einmal ein Sternchen und eine reumütige Entschuldigung dafür, dass ich an die Fotorespiration gar nicht gedacht hatte. Du hast natürlich vollkommen recht!
Da jedoch in der Grafik nicht „Lichtatmung“ steht, sondern schlicht „Atmung“, meine Frage an Dich: Könnte es nicht sein, dass hier die Gesamtrespiration (also die Summe aus Licht- und Dunkelatmung) aufgetragen ist? (Das wäre meine letzte Hoffnung, dass ich nicht völligen Unsinn geschrieben habe 
)
Michael
Hallo Michael,
leider ist zu dem fraglichen Diagramm
http://www.abload.de/img/grserqp43.png
keine Literaturstelle angegeben. Man kann also gar nicht nachvollziehen, wie es entstanden ist, wie gemessen wurde.
Ein ähnliches Diagramm fand ich auch in einem Fernlehrgang über: „Ökologie“ vom Institut für Chemische Pflanzenphysiologie der Uni Tübingen (in Heft 2b, 1986). Auch hier ist zu ihm keine Literaturstelle angegeben. Lediglich am Ende des Büchleins sind insgesamt 35 Quellen genannt.
Ich fand in Lehrbüchern darüber (Meßtechnische Trennung von Licht und Dunkelatmung) wenig.
Nur Dieter Heß: „Pflanzenphysiologie“ 10. Aufl. (1999) bietet auf Seite 193 einen qualitativen Rückschluß an:
„4.5 Photorespiration (Glykolatweg)
Bei Belichtung wird in grünen Pflanzenteilen die eben geschilderte Oxidation in den Mitochondrien abgebremst und dafür ein anderer oxidativer Abbauweg forciert, der deswegen Photorespiration oder Lichtatmung genannt wird. Bei C3 – Pflanzen können mehr als 50 % des gerade über die Photosynthese fixierten CO2 in der Lichtatmung wieder freigesetzt werden.“
Heß versteht unter der: „ … eben geschilderten Oxidation in den Mitochondrien…" die Vorgänge innerhalb der Atmungskette. Den alleinigen Begriff „Atmung“ vermeidet Heß penibel und führt ihn auch nicht im Inhaltsverzeichnis des Buches auf.
Taiz/Zeiger schreiben: „Da Photorespiration und Photosynthese gleichzeitig ablaufen, ist die Photorespirationsrate (meine Anmerkung: die „Atmung“ im fraglichen Diagramm) intakter Zellen schwierig zu messen.“
Es kann also im speziellen, von Anna-Karina vorgelegtem Diagramm durchaus die Summe aus Licht und Dunkelatmung der untersuchten Grasart aufgetragen sein. Wir werden es wohl nie erfahren.
Übrigens vielen Dank für das Sternchen, ha, ha ha!
watergolf
Hallo!
Heß versteht unter der: „ … eben geschilderten Oxidation in
den Mitochondrien…" die Vorgänge innerhalb der Atmungskette.
Den alleinigen Begriff „Atmung“ vermeidet Heß penibel und
führt ihn auch nicht im Inhaltsverzeichnis des Buches auf.
LOL!!!
Jetzt ist mir natürlich klar, warum ICH das nicht gleich kapiert habe: Weil ich nämlich Pflanzenphysiologie bei besagtem Dieter Hess in Hohenheim gehört habe.
Michael
PS: Und die „rote Bibel“ steht natürlich auch in meinem Bücherregal.
