Upload
lekiet
View
219
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Tema 5
Bioteknologi 3
Planter som biokemiske fabrikker
Bioteknologi 3 ISBN: 978-87-90363-48-2 © Nucleus Forlag ApS Eksemplarfremstilling af papirkopier/prints fra denne hjem-meside til undervisningsbrug på uddannelsesinstitutioner og intern administrativ brug er tilladt med en aftale med Copy-dan. Eksemplarfremstillingen skal ske inden for de rammer der er nævnt i aftalen.
Figurer
Tema 5
Figur 2. Opbygning af menneskets fordøjelsessystem.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
llll
llll
llll
llllll
llllllllllllllll l l l lll
llll
lllll
lllllllllllllllll l l llll
llll
lllll
llllllllllllllll l l l lll
llll
lllll
lllllllllllllllll l l l lll
llll
lllll
llllllllllllllll l l l lll
llll
lllll
lllllllllllllllll l l l lll
llll
lllll
lllllllllllllllll l l llll
llll
lllll
llllllllllllllll l l l lll
llll
lllll
lllllllllllllllll l l l lll
llll
lllll
lllllllllllllllll l l lll
llll
lllll
lllllllllllllllll l l l lll
llll
lllll
llllllllllllllllllllll
DPi
DPi
DPi
DPi
RPi
G A T C U
G A T C U
RPiDPi DPi
GAT
C U
Lever
Galdeblære
Bugspytkirtel
Tolvfingertarm
Tyktarm
Tyndtarm
Endetarm
Blodkar
Tyndtarm
Maltase m.fl.
Mund
Mavesæk
Svælg
Spiserør
Spytamylase
Carbohydrater
Mindre stivelseskæder
Triglycerider
Maltose
Bugspytamylase
Lipase
Trypsin ogchymotrypsin
Pepsin
Nucleaser
Peptidaser Propan-1,2,3-triol
FedtsyrerGlucose
Proteiner
Mindre polypeptider
Nucleotider
Baser m.m.
DNA og RNA Lipider
Aminosyrer
Tema 5
Figur 3. Føden transporteres fra mund til mavesæk.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Spiserør
Mad
Lukkemuskel
Mavesæk
Tema 5
Carbohydrater
Proteiner
Maltose og andredisaccharider
Stivelse MonosacchariderBugspytamylase
MaltaseSaccharase
Lactase m.m.
Mindre polypeptiderPolypeptider Aminosyrer
TrypsinChymotrypsin
AminopeptidaseCarboxypeptidase
NucleotiderDNA, RNABaser, deoxyribose,ribose, phosphat
Nucleaser Andre enzymery
DNA og RNA
Mindre fedtdråber Store fedtdråber Frie fedtsyrer ogpropan-1,2,3-triol
Galdesalte Lipasep
Lipider
Figur 5. Enzymatisk fordøjelse i tolvfingertarmen.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Tema 5
Figur 6. Tyndtarmens opbygning.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
llll
llll
llll
llllllllllllllllllll l l l
llll
llll
llll
llllllllllllllllllll l l l
llll
llll
llll
llllllllllllllllllll
llllllllllllllll l l lll
llll
llll
lllll
llllllllllllllll l l l lll
llll
llll
lllll
Del af tyndtarm Tarmfolder Del af tyndtarm Vener Arterier Lymfekar
Villi
l
llll
llllllllllll llll
lll
llllllllll l
lllllllllllllllll
Celler med mikrovilli
a b c d
Tema 5
Figur 7. Optagelse af fedtsyrer og propan-1,2,3-triol.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Fedtdråbe Lipase
Galdesalte
Miceller
Galdesalt
Fedtsyrer ogpropan-1,2,3-triolF dt r r
Exocytose
Lymfekar
Små fedtdråber
Diffusion
Mikrovilli
Propan-1,2,3-triol
Fedtsyrer
Triglycerider
Kylomikron
pas
Tema 5
Figur 8. Plantens struktur.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Blad
Stængel
Rod
Siderødder
Blomst
Tema 5
Figur 9. Rodhår.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Vand ognæringsstoffer
Rodhår
Tema 5
Figur 10. Plantecellen.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
CellevægCellemembranCytoplasmaKerneMitokondrieCentral vakuoleKloroplast
Plantecelle
StivelseskornRu endoplasmatiskretikulum (rER)Ribosomer
Glat endoplasmatiskretikulum (ER)Golgi-kompleks
Tema 5
Figur 11 a. Parenkymceller.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Længdesnit
KerneCellevægCytoplasma
KerneCellevægCytoplasma
Tværsnit
VakuolePlasmodesma
Intracellulært luftrum
Tema 5
Figur 12. Xylem og phloem i stænglen.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
a bPhloemXylem
PhloemVækstlag Xylem
Transport af bl.a. saccharoseTransport af vand og ioner fra roden
Tema 5
Figur 13. Forstørrelse af et blad.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
a Epidermis
Celle med kloroplasterSpalteåbningLæbeceller
Spalteåbning
Bladunderside
CO2 H2O + O2
Mesofyl
b Tværsnit af blad
Tema 5
Figur 14. En rejse i bladet.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Bladtværsnit Mesofylcelle Kloroplast
Spalteåbning Kloroplast Intermembranrum
CO2O2
ThylakoidIndre membran
Ydre membranMesofyl
Stroma
Granum
Tema 5
Figur 15. Oxidation og reduktion i fotosyntese og respiration.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
Reduktion
Oxidation
C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 → 6 CO2 + 12 H2O
Oxidation
Reduktion
Tema 5
Figur 16. Fotosyntesen.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
e-
e-e-
Calvinscyklus
i stroma
Sukker(hexosephosphat)
O2
H2O CO2
Elektroner
ATP
ADP+
NADPH
NADP+
Lys-reaktioner
i grana
Pi
A+
Sukker
O
EElElElElElekektroner
ATNAD
reaktioneri grana
e-
e-e-
Tema 5
Figur 17. Trivialnavne og systematiske navne på fotosyntesens molekyler.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Klorofyl a [7-ethyl-17, 18-dihydro-8, 13, 17-trimethyl-22-methoxycarbonyl-21 (22H)-oxo-18-[2-(phytyloxycarbonyl)ethyl]-12-vinylcyclopenta[at]porphyrindiido]magnesium
Lysprocesser
Glycerat-3-phosphat
Glycerolaldehyd-3-phosphat
3-phosphat-2-hydroxypropanal
Phosphorsyre(2-hydroxy-3-oxopropyl)ester
Calvins cyklus
Tema 5
Figur 18. Et fotosystem.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
2e-
2e-2e-
2e-
2e-
2e-
Thylakoid-membran
Stroma(høj H+)
H2O2 H+ + ½ O2
H+
2e-
2e-
2e-2e- 2e-
H+
H+
H+
NADPHATP
NADP+ + H+ ADP+ Pi
Thylakoid(høj H+)
Lys Lys
Antennemolekyler
Fotosystem II Fotosystem I ATP-syntase
Elektrontransportkæde
Tema 5
Figur 19. Lysreaktionen.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
2e-
2e-
H2O
2 H+ +½ O2
2e-
2e-2e-
2e-
2e-
2e-
2e-
2e-
2e-
Fotoner
P680
Fotosystem II Fotosystem I
Elektrontransportkæde
Primærelektronacceptor
Primærelektronacceptor
FotonerP700
Energi til syntese af
ATP
NADPH
NADP+ + H+
2e-
Tema 5
Figur 20. Calvins cyklus.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
6 CO2
12 ATP
12 ADP + 12
12 NADPH + 12 H+
12 NADP+
6 ribulose-1,5-bisphosphat
Fiksering af CO2
Synteser fraglycerolaldehyd-3-phosphat
Reduktion
12 glycerolaldehyd-3-phosphat
12 glycerat-2-phosphat
Calvins cyklus
Fructose-6-phosphat Glucose
6 ADP + 66 ATP
6 H2O
C O
C OH
CH2O
C
C
H
H
OHH
C
C OHH
COO–
OH
CH2O Pi
CH2O
Pi
Pi
CH2O Pi
Pi
Pi
Pi
1
2
3
OH
CH2OHCH2OHO
OHHO
OCH2O
OH
OH OHHO
H OH
Tema 5
Figur 21. De tre hexosephosphater.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Fructose-6-phosphatH
O
OH
CH2OH2-O3POCH2
OHH HOH
Glucose-6-phosphat Glucose-1-phosphatOH
OPO32-
CH2OHO
OH
H
H
H
OH
O
OHOH OH
H
OH
H
H
H
66
5
4 1
3 2
65
4 1
3 2
5
4
1
3
2
2-O3POCH2
H
Tema 5
Figur 22. Carbonatomets bindingsforhold.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Carbon
C
Rumlig model
Strukturformel
Tema 5
Figur 23. Variation i carbonskeletter.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
H
C
H
H H
H
C
H
H H
H
C
H
H
C
H
H CH2
CH2
CH3
C
CH3
CHCH3 CH3 CH3
CH3
CH3 CH CH2 CH
CH3
CH3 CH CH2 CH3CH2
Tema 5
Figur 24. De seks vigtigste funktionelle grupper.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
OH
H
H N H
O
R1
R1
R2
CH
O
Hydroxylgruppe
Carbonylgruppe
Aldehyd
C
C
OH
OCarboxylsyregruppe
Keton
O
R NR Amidogruppe
Aminogruppe
Tema 5
Figur 25. Eksempler på monosacchariderBioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Pentose
Triose
C
CH2OH
CHO
H OH C
CH2OH
CH2OH
O
CH2OH
HO H
C
C
H OHC
H OHC
CH2OH
O
H
HO
H
OH
H
C
C
C
H OHC
H OHC
CHO
H OH
CH OH
CH OH
Hexose Glucose Fructose
C
CH2OH
CHO
H OH
CH OH
CH OH
CH OH
Tema 5
Figur 26. De to mindste monosaccharider.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
C
Glycerolaldehyd(2,3-dihydroxypropanal)
C
CH2OH
CH2OH
Dihydroxyacetone(1,3-dihydroxypropan-2-on)
C
CH2OH
H
H O
OH
O
Tema 5
Figur 27. a. Planpolariseret lys og b. polarimeter.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
a
b
Lyskilde Almindeligt lys Polariseret lys Prøverør AnalysatorPolarisator
α
Tema 5
Figur 28. Spejlbilledisomeri.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
C
R-2,3-dihydroxypropanal(D-glycerolaldehyd)
C
CH2OH
H
H O
OH*
2
14
3
*C
S-2,3-dihydroxypropanal(L-glycerolaldehyd)
C
CH2OH
H
H O
OH
Tema 5
Figur 29. Prioriteringsrækkefølge for nogle atomer.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
I > Br > Cl > S > F > O > N > C > H
a
C(=O)OH > C=O > CHO > CH2OH > CH3
b
Tema 5
Figur 30. Princippet i navngivning af R- og S-isomere forbindelser.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
OH
CHOCH2OH
CHOH
CH2OH
OH
C
Tema 5
Figur 31. Thalidomid.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
O
O
O
O
Thalidomid
N
NH
*
Tema 5
Figur 32. Diastereomerer.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
CHO
CH3
C
C
H OH
H OH
*
*
CHO
CH3
C
C
HO H
HO H
CHO
CH3
C
C
HO H
H OH
(S,R)-2,3-dihydroxybutanal (R,S)-2,3-dihydroxybutanal
CHO
CH3
C
C
H OH
HO H
(S,S)-2,3-dihydroxybutanal
Enantiomere par
Enantiomere par
Diastereomere
(R,R)-2,3-dihydroxybutanal
Tema 5
Figur 33. Fischer-projektion.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
c
a
b
d
c
a
b
d
db
c
a
Tema 5
Figur 34. Smagsløg.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Smagsceller
Tema 5
Figur 35. Sødestoffers sødme relativt til saccharose.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
ForbindelseNaturlige sødestofferLactoseMaltoseGlucoseFructoseKunstige sødestofferAspartamSaccharinSucraloseNeotam
Sødme relativ til saccharose
Mindre sødmeSamme sødmeEn smule mere sødme4 x sødere
200 x sødere450 x sødere600 x sødere8000 x sødere
Tema 5
Figur 36. Projektionsformlen af D- og L-glucose.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
OH
CH2OHO
OHHO
HH
H
H
38 % i vandig opløsning
OH
α-D-glucoseOH
OH
H
CH2OHO
OHHO
HH
Hβ-D-glucose β-D-glucose α-D-glucose
D-glucose L-glucose
O
H
H
HO
OH
H
1C
H
2C
3C
H OH4C
H OH5C
6CH2OH
C
C
C
C
C
CH2OH
6CH2OH
O
HO
H
H
OH
1C
2C
3C
HO H4C
HO H5C
O
H
H
HO
OH
H
< 1 %62 % i vandig opløsning
H OH
H OH
5
4 1
3 2
OH
OH
H
CH2OHO
OHHO
HH
H
56 6
4 1
3 2
OH
CH2OHO
OHHO
HH
H
H
OHH H H H
**
*
*
**
*
*
Tema 5
Figur 37. D- og L-fructose.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
HO
O
CH2OH
H
OHH
OHH
CH2OH
D-fructose L-fructose
C
C
C
C
O
CH2OH
H
H
OHH
CH2OH
C
C
C
C
HO
HO
Tema 5
Figur 38. Fructoses ketoform og de cykliske former.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
H
OH
HO
HHO
HH CH2OH
HO
HO
H
OH
CH2OH
HO
HHO
HH
HO
HO
α-D-furanose
HOH2C
H
O
HO
CH2OH
OHH HHOH
β-D-furanose
α-D-pyranose β-D-pyranose
HOH2C
H
O
HO
OH
CH2OHHOH
O
CH2OH
HO
H
H
OH
D-fructose
C
C
C
H OHC
CH2OH
Tema 5
Figur 39. Tartration.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
COO-
HO
OH
Tartrat-ion(2,3-dihydroxybutandioat)
CH
HC
COO-
Tema 5
Figur 40. Dannelse af maltose.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
OH
CH2OH
a
b
O
OHHO
HH
H
H
OH
α-D-glucose
+
5 6
4 1
3 2
H
OH
CH2OHO
OHHO
HH
H
H
OH
α-D-glucose Maltose
5 6
4 1
3 2
H
OH
CH2OHO
OHHO
HH
H
H1
H
OH
CH2OHO
OHHH
H
H
OH+ H2O
α(1,4)-glycosidbinding
4HO
MaltoseOH
CH2OHO
OHHO
HH
H
H1
H
OH
CH2OHO
OHHH
H
H
OH4
HO
Stivelse
OH
CH2OH
OHHH H H
H
H
OH
CH2OH
OHH H
H
HO
H
OH
CH2OH
OHH H
H
HO O
H
O
H
OH
CH2OH
OHH
H
HO
O O O O
Tema 5
Figur 41. En b-1,4-glycosidbinding.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
OH
CH2OHO
OHHO
HH
H
HH
OH
β-D-glucose
+1
OH
CH2OHO
OHHO
HH H H
H H H
H H H
OH
β-D-glucose
4
OH
CH2OHO
OHHO1
OH
CH2OHO
OH
OH4O
β(1,4)-glycosidbinding
H HH H H + H2O
Tema 5
Figur 42. Dannelse af lactose.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
OH
CH2OHO
OH
HO
H H HH
H H H H
OH
β-D-galactose
+1
OH
CH2OHO
OHHO OH
α-D-glucose Lactose
4
OH
CH2OHO
OH
HO1
OH
CH2OHO
OHOH
β(1,4)-glycosidbinding
4 + H2OOH HH HH H HH
H H HH
Tema 5
Figur 43. Dannelse af saccharose.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
OHH H
CH2OHO
OHHO
HH
H
H
H
OH
α-D-glucose
+1
Saccharose
α1,2-glycosidbindingOH
CH2OHO
OHHO1
+ H2O2
56
2
14 3
Oβ-D-fructose
HOH2CO
HO
CH2OHHO
O
HO H
CH2OHHO
OH
HH H
CH2OH
HH
H
Tema 5
Figur 44. Amylose og amylopectin.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
OH
CH2OH
OHHH H H
H
H
OH
CH2OH
OHH H
H
HO
H
OH
CH2OH
OHH H
H
HO O
H
O
H
OH
CH2OH
OHH
H
HO
O O O O
Amylose
a
α(1,4)-glycosidbinding
α(1,6)-glycosidbinding
α(1,4)-glycosidbinding
b
OH
CH2OH
OHHH
HO
H H
H
H
OH
CH2OH
OHH H
H
HO
H
HO
CH2OH
OHH
H
HO
O
O O
OH
CH2OH
OHHH
HO
H H
H
H
OH
CH2OH
OHH H
H
HO O
O O
O
H
α(1,6)-glycosidbinding
Amylopectinα(1,4)-glycosidbinding
OH
CH2
OHH H H
H
H
OH
CH2OH
OHH H
H
HO O
O OH
OH
CH2OH
OHH H
H
H O
O
Tema 5
Figur 45. Cellulose.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
OH
CH2OH
OHHH
H H
H
H
OH
CH2OH
H
H
HOO
O
O
β(1,4)-glycosidbindinger
OH
CH2OH
OHHH
H H
H
H
OH
CH2OH
HOH
HOH H
H
HOO
OH
OH
CH2OH
HOH H
H
HO
OO
H
OH
CH2OH
OHH
H
H
HO
O
O
Cellulose
Tema 5
Figur 47. Den primære vækst i en rodspids.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Vaskulære cylinder
Tredje zone
Anden zone
Første zone
Cortex (parenkym)Epidermis
Meristem
Rodkappe
Tema 5
Figur 48. Sekundær vækst i rødder og stængel.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
a
Primære xylem
Vaskulærekambium
Primære phloem
b
Sekundærexylem
Vaskulærekambium
Sekundære phloem
Primære phloem
Primære xylem
Tema 5
Figur 49. Tre af plantens hormoner.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
CH2
N
H
COOH Dannes i topskudsknopper
Fremmer rodudvikling
Auxiner
Gibberelliner
Dannes i topskudsknopper
Fremmerstrækningsvækst
Fremmerstrækningsvækst
i skyggeside
Hæmmersideskud
Dannes i plantensyderste dele
Hæmmer rodudvikling
Fremmer vækst i skud
CH2CH3
C O
O
OHHOCOOH
Fr r r d d ikli
sideskud
Dannes i plantensi lyderste dele
H d d ikli
Frem
CH2
N
HCytokininer
N
NNO
HN
Tema 5
Figur 50. Kemiske forsvarsstoffer.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Atropin
Salicylsyre
O
OH
OH
b
a
c
O
O
OH
NH3C
Kinin
CH2
CH3O
CHHO
CH
N
N
Tema 5
Figur 51. Plantens makronæringsstoffer.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Grundstof Optages som
Carbon (C)Oxygen (O)Hydrogen (H)Makronæringsstoffer
Nitrogen (N)
Kalium (K)
Calcium (Ca)
Magnesium (Mg)
Phosphor (P)
Svovl (S)
Eksempler på funktion i planten
CO2
O2
H2O
NH4+, NO3
-, NH3
K+
Ca2+
Mg2+
HPO42-
SO42-
Indgår i de organiske molekyler
Indgår i aminosyrer, nucleinsyrer,ATP, klorofyl og nogle vitaminer
Indgår som cofaktor i enzymer ogi åbning og lukning af spalteåbninger
Indgår i cellevægge og i reguleringaf membranproteiner
Indgår i klorofyl og som cofator
Indgår i nucleinsyrer, ATP, NADPH,phospholipider og nogle vitaminer
Indgår i aminosyrerne methioninog cystein og i coenzym A
Tema 5
Figur 52. Optagelse af vand og næringssalte.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Rodhår
Cortex
Epidermis
Xylem
Tema 5
Figur 53. Forstørrelse af rodhår i jorden.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
H3O+
ATP
NO3-
+H3O
+
CO2
H3O+
H2CO3
H2O
NO3-
Mg2+
K+
NH4+
NO3-
+H3O
+
CO2 + H2O
H3O+ + HCO3
-
K+ + HCO3-
H3O+
K+H3O
+
Ca2+
K+
Tema 5
Figur 54. Nitrogenkredsløb.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Dødt organiskmateriale
Ammonifikation
Nitrogen-fiksering
Denitrifikation
Nitrifikation
Nedbrydere
NH4+ / NH3
N2
NO2-NO3
-
NO2- N2
dt oreria
Amm
rganle
mon
ni
ifi
sk
fikattion
troserts
Nitfiks
n
Nitrospira Nitrosomonas
Rhizobium ogcyanobakterier
Anaerobe bakterier,fx Pseudomonas
Tema 5
Figur 55. Phosphorkredsløb.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Organisk bundet P (PO43-)
Fe2+ + PO43-
Fe3+ → Fe2+
Fe3+ + PO43-
FePO4 FePO4
Anaerobt
Nedbrydernesrespiration
Aerobt
Opløst phosphat (PO43-) Dødt organisk bundet P
Organismer dørOptagesi planter
Bundet phosphatCa3(PO4)2(s)
Forvitring ogudvaskningfra bjerge
Tema 5
Figur 57. Krydsbestøvning.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
P-generation(rene linjer)
Røde kerner
¾ af planterne får røde kerner
Alle planter får røde kerner
Selvbestøvning
F1-generation
Gule kerner
¼ af planterne får gule kerner
Tema 5
Figur 58. Krydsbestøvning.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Tema 5
Figur 59. Krydsbestøvning.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Tema 5
Figur 61. Hoppende gener.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Normal fænotypeA H V
A H V
Mutant fænotype(voksmajs)
Aktivator aktivererdet mobile element
Hvorefter det mobileelement skifter position
A v
Tema 5
Figur 62. Princippet i gensplejsning.Bioteknologi 3 © 2010 · by Nucleus Forlag ·Illustration: Elin Steffensen, Gigraf · ISBN 978-87-90363-48-2.
Bacillus thuringiensis
Redesignet Bt-gen
Gen-kanon
Isolering af transgenmajsplante
Voksen transgenmajsplante
Krydsning af højtydendeog transgen majs
Majscelle