Molekulare Pflanzenphysiologie

Vorlesung

Die Vorlesung behandelt, auf den Inhalten der Grundvorlesung aufbauend, die biophysikalischen, biochemischen, molekular-biologischen und physiologischen Aspekte der Photosynthese. Beginnend mit der Evolution der bioenergetischen Grundprozesse und der Evolution der nicht-oxygenen Photosynthese werden folgende Unterthemen im Detail dargestellt:

  • Biosynthese und Struktur der Chlorophylle, Phykobiline und Carotinoide
  • Theorie der Lichtabsorption, Lichtleitung, Fluoreszenz und Photochemie
  • Struktur und Funktion der photosynthetischen Reaktionszentren
  • Theorie und Methoden der Messung von Pigment/Protein-Interaktionen
  • Struktur und Funktion photosynthetischer Antennen
  • Struktur und Funktion der Komponenten des photosynthetischen Elektronentransports
  • Struktur und Funktion der RUBISCO
  • Calvinzyklus und Regulation
  • Physiologie der Photorespiration
  • Theorie der Lichtsättigungskurve
  • Photoinhibition und Xanthophyllzyklus
  • Detoxifizierung reaktiver Sauerstoffspezies
  • Synthesepotential des Chloroplasten
  • Genom des Plastiden, Regulation der Genexpression

Praktikum

Das Praktikum gibt eine Übersicht über moderne Methoden in der experimentellen Pflanzenphysiologie. Neben einer theoretischen Einführung, in der die physikalischen und biologischen Grundlagen der Methoden dargestellt werden, bietet der Kurs die Möglichkeit alle Methoden eigenständig an hand ausgewählter Fragestellungen anzuwenden. Folgende Themen werden abgehandelt.

  • Bestimmung unterschiedlicher Biomasseparameter
  • Absorptionsspektroskopie homogener und streuender Proben
  • Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) in der Pflanzenanalytik
  • Sauerstoffmeßmethoden
  • Elektrophorese von pflanzlichen Proteinen
  • Hill-Reaktion mit Thylakoidmembranen
  • Atomabsorptionsspektroskopie
  • Fluoreszenzspektroskopie
  • Messung von  Teilkomponenten des Photosyntheseapparates
  • Messung der variablen in-vivo Chlorophyllfluoreszenz
  • Respirometrie an ganzen Pflanzen
  • Thermolumineszenz in der physiologischen Zustandsanalytik
  • Inhaltsstoffanalytik mittels FTIR
letzte Änderung: 03.02.2015