Your SlideShare is downloading. ×
Plantenbiologie college 2 deel 2
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

Plantenbiologie college 2 deel 2

844

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
844
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide
  • C4. Extra kosten de regeneratie van Pyruvaat. Met de malaat wordt reducerend vermogen naar de vaatbundelschede “gesmokkeld”
  • Wat is het gevolg van het C4 mechanisme. Enerzijds een hogere fotosynthese, anderzijds een geringere verdamping.
  • Wat is het gevolg van het C4 mechanisme. Enerzijds een hogere fotosynthese, anderzijds een geringere verdamping.
  • Wat is het gevolg van het C4 mechanisme. Enerzijds een hogere fotosynthese, anderzijds een geringere verdamping.
  • Check: Is de yucca wel een CAM-plant? Opm.: Ananas is een CAM plant. OPm. Saguaro cactussen kunnen 20 meter hoog worden.
  • Allerlei planten vertonen overdag fotosynthese, maar CAM planten niet. Merkwaardig, hoe kunnen ze groeien?
  • Zie volgende slide Merkwaardig, fotosynthese ‘s nachts, en transpiratie ook.
  • Zie volgende slide Merkwaardig, fotosynthese ‘s nachts, en transpiratie ook.
  • Na het verloop in de vorige slide, en in deze grafieken te hebben laten zien, vragen: Welke van de 4 grafieken laat hetzelfde verloop zien als bij een gewone C3 plant? Antw: de laatste. Dus wat concludeer je over de activiteit van Rubisco? Antw: Overdag. Maar hoe kan dat als de huidmondjes niet openstaan? Antw: Via afbraak van malaat. En wat is nu het resultaat van deze hele exercitie, wat is het evoltuionaire voordeel? Verdamping vermindert. Maar: groeicapaciteit minder dan bij C3 en C4.
  • Pas op: Dit lijkt heel veel op een C4 plant. Ook hier is het eerste fixatieproduct een C4 verbinfing, en ook hier is PEP-carboxylase actief. Verschil is dat hier een scheiding in tijd is, bij C4 een in de ruimte. Betekent dus ook dat er een zeer stricte regulatie nodig in de tijd!!!
  • Pas op: Dit lijkt heel veel op een C4 plant. Ook hier is het eerste fixatieproduct een C4 verbinding, en ook hier is PEP-carboxylase actief. Verschil is dat hier een scheiding in tijd is, bij C4 een in de ruimte. Betekent dus ook dat er een zeer stricte regulatie nodig in de tijd!!!
  • Hoe wordt die regulatie in de tijd georganiseerd? Borland & Taybi (2004) JXB Moreover, the degree of PEPC phosphorylation is a major determinant of the amount of CO2 taken up and stored as malate overnight in different CAM species, where the extractable activity of PEPC varied by no more than 10%. it has been suggested that the circadian control of PPCK gene expression in CAM is a secondary response to circadian changes in malate transport across the tonoplast membrane of the vacuole Analyses of approximately 40 genes in the inducible CAM plant, Mesembryanthemum crystallinum have indicated rhythmic changes in transcript abundance of more than 30 of the selected genes with expression peaks at various phases throughout the diel cycle (
  • Hoe wordt die regulatie in de tijd georganiseerd? Borland & Taybi (2004) JXB Moreover, the degree of PEPC phosphorylation is a major determinant of the amount of CO2 taken up and stored as malate overnight in different CAM species, where the extractable activity of PEPC varied by no more than 10%. it has been suggested that the circadian control of PPCK gene expression in CAM is a secondary response to circadian changes in malate transport across the tonoplast membrane of the vacuole Analyses of approximately 40 genes in the inducible CAM plant, Mesembryanthemum crystallinum have indicated rhythmic changes in transcript abundance of more than 30 of the selected genes with expression peaks at various phases throughout the diel cycle (
  • Hoe wordt die regulatie in de tijd georganiseerd? Borland & Taybi (2004) JXB Moreover, the degree of PEPC phosphorylation is a major determinant of the amount of CO2 taken up and stored as malate overnight in different CAM species, where the extractable activity of PEPC varied by no more than 10%. it has been suggested that the circadian control of PPCK gene expression in CAM is a secondary response to circadian changes in malate transport across the tonoplast membrane of the vacuole Analyses of approximately 40 genes in the inducible CAM plant, Mesembryanthemum crystallinum have indicated rhythmic changes in transcript abundance of more than 30 of the selected genes with expression peaks at various phases throughout the diel cycle (
  • The Ice plant komt voor in het Middellandse zee gebied, in heel warme gebieden, en dankt zijn naam aan het feit dat er een laagje ijs op zijn blad lijkt te liggen. CAM induceerbaar, zodra de vochtvoorziening van de bodem te wensen overlaat, daardoor wordt er veel onderzoek aan verricht. Dagen op de x-as zijn Juliaanse dagen, dus vanaf 1 januari.
  • Hoe wordt die regulatie in de tijd georganiseerd? Borland & Taybi (2004) JXB Moreover, the degree of PEPC phosphorylation is a major determinant of the amount of CO2 taken up and stored as malate overnight in different CAM species, where the extractable activity of PEPC varied by no more than 10%. it has been suggested that the circadian control of PPCK gene expression in CAM is a secondary response to circadian changes in malate transport across the tonoplast membrane of the vacuole Analyses of approximately 40 genes in the inducible CAM plant, Mesembryanthemum crystallinum have indicated rhythmic changes in transcript abundance of more than 30 of the selected genes with expression peaks at various phases throughout the diel cycle (
  • C3: alles tegelijk in dezelfde cel C4: Spatiële scheiding CAM: temporele scheiding
  • Transcript

    • 1.  
    • 2. plasmodesmata PEP-carboxylase Rubisco Mesophyll Vacuole CO 2 CO 2 OAA PEP Malate NADH Pyr CO 2 Bundle Sheath NADPH Calvin Vacuole Malate Pyr 2 ATP
    • 3. C4 metabolisme CO 2 concentrating mechanism  High pCO 2 in BS  photorespiration reduced
    • 4. What do C4 species do differently? CO 2 concentrating mechanism photorespiration low higher photosynthesis
    • 5. What do C4 species do differently? CO 2 concentrating mechanism photorespiration low higher photosynthesis PEP-carboxylase: high affinity for CO 2 high CO 2 fixation rate with low c i low g s possible Transpiration low
    • 6. What do C4 species do differently? CO 2 concentrating mechanism photorespiration low higher photosynthesis PEP-carboxylase: high affinity for CO 2 high CO 2 fixation rate with low c i low g s possible Transpiration low WUE >
    • 7. When did C4 plants enter the world? Colonization of land by plants
    • 8. When did C4 plants enter the world? Colonization of land by plants C4 plants
    • 9. C4 plants like it hot: Oxygenation reactions Rubisco increase with temperature in C3.
    • 10. Conclusion C 4 : 1. PEP-carboxylase and Rubisco at different places 2. Cost: + 2 ATP 3. Benefits: No photorespiration, low transpiration 4. Sensitive to cold 5. Occurrence: Hot and dry climates
    • 11. The dark side of life
    • 12. CAM plants:
    • 13. How do CAM-plants grow?
    • 14. Diurnal pattern:
    • 15. Diurnal pattern:
    • 16. Diurnal pattern of malate and starch:
    • 17. PEP Day Vacuole Night Vacuole CO 2 CO 2 OAA Malate NADH Malate
    • 18. PEP Day Vacuole CO 2 Pyr NADPH Night Vacuole Malate Malate CO 2 CO 2 OAA Malate NADH Malate G3P CHO Calvin PEP 2 ATP
    • 19. How is the day-night rhythm achieved? Ppc gene PEPC mRNA - Circ. Clock
    • 20. How is the day-night rhythm achieved? PEPC PEPC-Kinase P
      • activity 
      • - inhibition by malate 
      Ppc gene PEPC mRNA - Circ. Clock
    • 21. How is the day-night rhythm achieved? PEPC PEPC-Kinase P
      • activity 
      • - inhibition by malate 
      Ppc gene PEPC mRNA - Circ. Clock Malate Ppck gene Circadian Clock + -
    • 22. Induction of CAM: The Ice Plant
    • 23. Microarray: measurements of up to 25.000 mRNA levels mRNA  cDNA (with green Cy3 dNTP) Mesembryanthemum + NaCl - NaCl mRNA  cDNA (with red Cy5 dNTP) Green: NaCl > Yellow: = Red: control >
    • 24. What happens after NaCl addition?
    • 25. Ppc gene PEPC Ppck gene Circadian Clock - Circadian Clock Salt Drought mRNA PEPC PEPC-Kinase P
      • activity 
      • - inhibition by malate 
    • 26. Conclusions CAM:
      • 1. CAM plants fix CO 2 at night
      • 2. Sugar production during the day
      • 3. Saves water
      • 4. CAM metabolism inducible
      • 5. Growth rates low
    • 27. C 3 Mesophyll cell Sugarbeet Samenvatting C3, C4, CAM

    ×