Pflanzenbiochemie

Dieses Lehrbuch bietet eine umfassende Übersicht über die fundamentalen Aspekte der Pflanzenbiochemie. Die biochemischen Abläufe in einer Pflanze sind letztendlich eine wesentliche Grundlage des Lebens auf unserem Planeten. Stoffwechselprozesse, wie die Photosynthese, die Kohlendioxid-Fixierung u. v. a. , werden ausführlich erklärt. Die Erkenntnisse über diese pflanzenbiochemischen Prozesse könnten genutzt werden, den steigenden CO2-Emissionen auf der Erde entgegenzuwirken. Das Wissen über die molekularen und biochemischen Abläufe in Pflanzen sind also Voraussetzung, das zukünftige Leben auf der Erde zu sichern.

Ebenso essenziell sind die Erkenntnisse der Pflanzenmolekularbiologie und -biochemie für die wirtschaftliche Anwendung und Nutzung der Pflanzen. Studierende werden in diesem Werk lernen, welche Schritte erforderlich sind, um transgene Pflanzen zu erzeugen und um Pros und Cons der pflanzlichen Gentechnik abschätzen und vermitteln zu können.

In der 6. Auflage wurden zahlreiche Aktualisierungen vorgenommen. Es werden u. a. neue Einblicke zur Evolution der Pflanzen gegeben, und weitere Details des Photosyntheseapparates, der Stärke-Biosynthese und -Regulation, sowie der Funktionen und Biosynthesen von Sekundärmetaboliten dargestellt. Darüber hinaus wird erläutert, wie die molekulare Genschere CRISPR-Cas zur Erzeugung transgener Pflanzen eingesetzt werden kann.

Besonderen Wert legen die Autor*innen darauf, durch eine klare und verständliche Didaktik komplexe Sachverhalte darzustellen - das ist ein Kennzeichen dieses Lehrbuches. Mit sorgfältig erstellten Abbildungen erfüllt es einen hohen didaktischen Anspruch und reiht sich unter die besten Biochemie-Lehrbücher.

Einleitung. - Eine Blattzelle ist in mehrere metabolische Kompartimente unterteilt. - Die Energie des Sonnenlichtes und Photosynthese sind die Grundlage für das Leben auf der Erde. - Die Photosynthese ist ein Elektronentransportprozess. - Bei der Photosynthese wird ATP erzeugt. - Die Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zellen. - Der Calvin-Benson-Bassham-Zyklus katalysiert die photosynthetische CO₂-Assimilation. - Der Photorespirationsweg recycelt Phosphoglykolat. - Polysaccharide sind Speicher- und Transportform der bei der Photosynthese gebildeten Kohlenhydrate. - Die Assimilation von Nitrat wird zur Biosynthese von organischem Material benötigt. - Durch die N₂-Fixierung wird der Luftstickstoff für das Pflanzenwachstum nutzbar. - Die Produkte der Nitratassimilation und N₂-Fixierung werden in Pflanzen in Form von Proteinen gespeichert. - Die Assimilation von Sulfat ermöglicht die Biosynthese schwefelhaltiger Verbindungen. - Durch den Phloemtransport erreichen die Photoassimilate ihre Verbrauchs- und Speicherorte. - Lipide sind Membranbausteine und Kohlenstoffspeicher. - Spezialmetabolite erfüllen in Pflanzen spezielle biologische und ökologische Funktionen. - Die große Vielfalt der Isoprenoide. - Viele pflanzlichee Spezialmetabolite und Zellwandbestandteile sind Phenylpropanoide. - Vielfältige Signale koordinieren Wachstum und Entwicklung verschiedener Pflanzenorgane und ermöglichen die Anpassung an unterschiedliche Umweltbedingungen. - Eine Pflanzenzelle besitzt drei verschiedene Genome. - Biosynthese, Prozessierung und Abbau von Proteinen in Pflanzen. - Durch Gentechnik können Pflanzen den Bedürfnissen von Landwirtschaft, Ernährung und Industrie angepasst werden.