Inhaltsverzeichnis. Vorwort

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1 Inhaltsverzeichnis Vorwort 1. Die Wissenschaft von der Pflanze Prinzipien der Entfaltung pflanzlichen Lebens Die Pflanze im Energiehaushalt der Natur Teilgebiete der Botanik Chemischer Aufbau der Pflanzen Elementare Zusammensetzung der Pflanzen Metallenzyme Das Wasser Biologische Makromoleküle Nucleinsäuren Bausteine Allgemeine Primärstruktur der Nucleinsäuren Aufbau der DNA Ribonucleinsäure Proteine und Aminosäuren Einteilung der Proteine Aminosäuren Aminosäuren werden durch Peptidbindung zu Polypeptiden verknüpft Die Mannigfaltigkeit der Proteine ist nahezu unendlich Die Hierarchie der Proteinstrukturen Physikalisch-chemische Eigenschaften von Proteinen Kohlenhydrate Allgemeine Merkmale der Kohlenhydrate Zusammengesetzte Kohlenhydrate Lipide Fette Phospholipide und Glykolipide Wachse 47

2 8 Inhaltsverzeichnis 3. Die pflanzliche Zelle Aufbau der Pflanzenzelle Zellkern (Nucleus) Piastiden Mitochondrien Cytoplasma Grundplasma Membranen Dictyosomen (Golgi-Apparat) Lysosomen Weitere vesikuläre Membranstrukturen Ribosomen Geißeln Ergastische Einschlüsse Zellsaft-Vakuolen (Vakuom) Aleuronkörner Lipidvakuolen Stärkekörner Kristalle Zeilwand Mittellamelle Primärwand Sekundärwand und Cuticula Die Zelle der Prokaryoten Gewebe Bildungsgewebe (Meristeme) Grundgewebe (Parenchyme) AbschluBgewebe Absorptionsgewebe Leitgewebe Ausscheidungs- oder Sekretionsgewebe Festigungsgewebe Kollenchym Sklerenchym Grundorgane Same und Keimpflanze 100

3 Inhaltsverzeichnis Sproßachse Entstehung der Achse Verzweigung Primärer Bau der Sproßachse Sekundärer Bau der Sproßachse Holzkörper Sekundäre Rinde und Borke Blatt Entwicklung und Bau des Laubblattes Blattypen Blattstellung Wurzel Aufbau der Wurzel Sekundäres Dickenwachstum der Wurzel Formen der Radikation Gestalt-und Funktionswandel der Grundorgane Speicherung Befestigung Abwehr Photosynthese Stoffaufnahme Fortpflanzung und Vermehrung Vegetative Vermehrung Vermehrung durch Keimzellen (Gonite) Systematik und Evolution Grundlagen der systematischen Botanik Aufgaben und Gliederung Entwicklung der Pflanzensysteme Methoden der Taxonomie und Verwandtschaftsforschung Taxonomische Kategorien Nomenklatur Evolutionsforschung Deszendenztheorie Modifikative und genetische Variation Rekombination Selektion Isolation Hybridisation Phasen der Sippenentwicklung 165

4 10 Inhaltsverzeichnis 6.3. Übersicht über das System Reich Prokaryota Abteilung Bacteria Abteilung Cyanobacteria (Cyanophyta) 172 Viren und Phagen Reich Plantae, Algen Abteilung Chlorophyta Abteilung Euglenophyta Abteilung Chromophyta Abteilung Dinophyta Abteilung Cryptophyta Abteilung Rhodophyta Reich Fungi Abteilung Myxomycota Abteilung Oomycota Abteilung Eumycota Reich Plantae (Fortsetzung): Abteilungsgruppe Archegoniatae Abteilung Bryophyta Abteilung Pteridophyta Abteilung Spermatophyta 240 Unterabteilung Coniferophytina 242 Unterabteilung Cycadophytina 244 Unterabteilung Angiospermophytina 246 Klasse Dicotyledoneae 258 Klasse Monocotyledoneae Stoffwechselphysiologie Bioenergetische Grundlagen des Stoffwechsels Die Hauptsätze der Thermodynamik und die Lehre von den Gleichgewichten Energetische Kopplung und energiereiche Phosphatbindung Redoxreaktionen und Elektronentransportketten Biologische Katalyse, Enzymwirkung Allosterische Enzyme Ernährungstypen Klassifizierung Assimilatorischer und dissimilatorischer Stoffwechsel Dissimilatorische Prozesse Die Phasen des Abbaus von Reservestoffen Abbau der Glucose Die Mobilisierung polymerer Kohlenhydrate Proteinabbau Abbau von Aminosäuren Die Mobilisierung von Fetten 321

5 Inhaltsverzeichnis Die autotrophe CO 2 -Assimilation Die photosynthetisch aktiven Pigmente Der molekulare Aufbau photosynthetisch aktiver Membranen Lichtabsorption und Energieleitung Der photosynthetische Elektronentransport Der Mechanismus biologischer Phosphorylierungen Einfluß von Herbiziden auf den photosynthetischen Elektronentransport Assimilation des CO Die Energetik der Photosynthese Ökologie der Photosynthese Bakterienphotosynthese Der chemoautotrophe Stoffwechsel Membrantransport Passive Transportmechanismen Aktive Transportmechanismen Der Wasserhaushalt der Pflanzen Wasserpotential Das osmotische System der Zelle Wasserabgabe Wasseraufnahme Wasseraufnahme durch Quellung Wasserbilanz und Grundtypen des Wasserhaushalts Aufnahme und Transport von Mineralstoffen Ferntransport organischer Moleküle Stickstoffhaushalt der Pflanzen Nitratreduktion Bindung von molekularem Stickstoff Die primäre Assimilation des Ammoniaks und die Synthese der Aminosäuren Der Kreislauf des Stickstoffs in der Natur Schwefelstoffwechsel und der Schwefelkreislauf Sekundärstoffe und Sekundärstoffwechsel Polyacetate Isoprenoide (Terpenoide) Phenole und Phenolderivate Alkaloide Besonderheiten der heterotrophen Ernährungsweise Saprophyten Parasiten Symbiose Mykorrhiza Carnivoren 382

6 12 Inhaltsverzeichnis Die Realisierung der genetischen Information Transkription Translation Prinzipien der Stoffwechselregulation Regulation der Enzymsynthese Regulation der Enzymaktivität Entwicklungsphysiologie Wachstum Die unterschiedlichen Wachstumsprozesse Verlauf und Messung des Wachstums Differenzierung Differenzielle Genaktivierung Regulation von Differenzierungsprozessen Acetabularia-Versuche Tumoren Phytohormone Auxine Gibberelline Cytokinine Abscisinsäure Ethylen Organbildung Polarität Regulation bei der Fortpflanzung von Samenpflanzen Ruhe und Aktivität bei Samen und Knospen Organ-, Gewebe- und Zellkulturen Blütenbildung Photoperiodismus Seneszenz Rhythmik bei Pflanzen 430 Bewegungsphysiologie 433 Bewegungsmechanismen Quellungs-und Entquellungsbewegungen Kohäsionsbewegungen Explosionsbewegungen Turgorbewegungen Wachstumsbewegungen Bewegungen durch Proteinkontraktion Durch Außenfaktoren induzierte und gesteuerte Bewegungen Reizvorgänge Tropismen 446

7 Inhaltsverzeichnis Nastien Taxien Reizbewegungen in Zellen 462 Weiterführende Literatur 464 Sachregister 465