lOMoARcPSD|16349605
Vorlesung 2 – Spross- und Wurzelmeristeme
Pflanzliches Wachstum
- Pflanzliche Zellen stehen unter Druck (Turgordruck)
- Starre kohlenhydratreiche Zellwand
→ Dadurch keine Zell – Migration
- Wachstum der Zellen geht nicht in alle Richtungen gleich (anisotrop)
→ Bevorzugt in eine Richtung
→ Zusammenspiel von Turgordruck und Zellwand kontrolliert Wachstum
Zellwandentstehung bei Zellteilung
- Die Zellwand entsteht durch die Zellteilung
- Wenn sich der Kern teilt, entsteht in der Mitte der Zelle die neue Zellwand
- Diese beiden Zellen sind Zeit ihres Lebens miteinander verbunden
Zellwände ermöglichen Akkumulation gelöster Stoffe
1) Hypertonische Umgebung
→ Konzentration gelöster Stoffe ist außerhalb der Zelle größer als innerhalb
→ Wasser wird der Zelle entzogen
2) Isotonische Umgebung
→ Konzentration gelöster Stoffe ist außerhalb und innerhalb der Zelle gleich
3) Hypotonische Umgebung
→ Konzentration gelöster Stoffe ist in der Zelle höher als außerhalb der Zelle
→ Wasser wird in die Zelle gezogen
Zellteilung
- Zellteilung ist nicht gleich Wachstum!
- Durch die Zellteilung werden neue Elongationseinheiten geschaffen, die dafür sorgen,
dass der gesamte Organismus verschiedene Formen annehmen kann
→ Arbeitsteilung und Spezialisierung verschiedener Zelltypen
1
Downloaded by Jan Willemse ()
, lOMoARcPSD|16349605
Meristeme
Alle Pflanzenteile entstehen durch pluripotente Stammzellen im Spross- oder
Wurzelmeristem
1) Sprossmeristem
→ Alle oberirdischen Pflanzenteile
2) Wurzelmeristem
→ Alle unterirdischen Pflanzenteile
Es lassen sich 3 Grundmeristeme unterscheiden
1) Sprossapikalmeristem (SAM)
2) Kambium
→ Wird nicht embryonal angelegt
→ Nicht in allen Pflanzen, aber in den meisten
→ Verantwortlich für Dickenwachstum
3) Wurzelapikalmeristem (RAM)
Der Transkriptionsfaktor WUSCHEL (WUS)
- WUSCHEL ist ein Transkriptionsfaktor welcher während der frühen Embryogenese, der
Oogenese und der Blütenbildung exprimiert wird
- WUSCHEL ist notwendig für die Bildung von Stammzellen und sie Erhaltung der
Stammzellnische im Sprossapikalmeristem
- In der WUS – Mutante sind nur wenige Stammzellen vorhanden
→ Sprossapikalmeristem stellt Aktivität ein
→ Pflanze bleibt klein
→ Bildet nur kurze Sprossabschnitte
- WUS wird in den Zellen des Organisierenden Zentrums exprimiert, unterhalb der
Stammzellen
- WUS ist ein Homöobox – Transkriptionsfaktor
→ Bindet an spezifische DNA – Motive
→ DNA – Motive befinden sich meist in Promotoren oder in Introns
→ WUS kann entweder die Expression Verstärken oder rekrutiert andere Proteine,
die diesen Chromatin – Bereich stilllegen (Aktivator oder Repressor)
- CLAVATA3 (CLV3) ist ein Protein (Promotor), welches nur in Stammzellen exprimiert
wird
→ Geeignet als ,,Marker‘‘
→ WUS ist notwendig für die Expression von CLV3 –> Spezifikation von Stammzellen
2
Downloaded by Jan Willemse ()
Vorlesung 2 – Spross- und Wurzelmeristeme
Pflanzliches Wachstum
- Pflanzliche Zellen stehen unter Druck (Turgordruck)
- Starre kohlenhydratreiche Zellwand
→ Dadurch keine Zell – Migration
- Wachstum der Zellen geht nicht in alle Richtungen gleich (anisotrop)
→ Bevorzugt in eine Richtung
→ Zusammenspiel von Turgordruck und Zellwand kontrolliert Wachstum
Zellwandentstehung bei Zellteilung
- Die Zellwand entsteht durch die Zellteilung
- Wenn sich der Kern teilt, entsteht in der Mitte der Zelle die neue Zellwand
- Diese beiden Zellen sind Zeit ihres Lebens miteinander verbunden
Zellwände ermöglichen Akkumulation gelöster Stoffe
1) Hypertonische Umgebung
→ Konzentration gelöster Stoffe ist außerhalb der Zelle größer als innerhalb
→ Wasser wird der Zelle entzogen
2) Isotonische Umgebung
→ Konzentration gelöster Stoffe ist außerhalb und innerhalb der Zelle gleich
3) Hypotonische Umgebung
→ Konzentration gelöster Stoffe ist in der Zelle höher als außerhalb der Zelle
→ Wasser wird in die Zelle gezogen
Zellteilung
- Zellteilung ist nicht gleich Wachstum!
- Durch die Zellteilung werden neue Elongationseinheiten geschaffen, die dafür sorgen,
dass der gesamte Organismus verschiedene Formen annehmen kann
→ Arbeitsteilung und Spezialisierung verschiedener Zelltypen
1
Downloaded by Jan Willemse ()
, lOMoARcPSD|16349605
Meristeme
Alle Pflanzenteile entstehen durch pluripotente Stammzellen im Spross- oder
Wurzelmeristem
1) Sprossmeristem
→ Alle oberirdischen Pflanzenteile
2) Wurzelmeristem
→ Alle unterirdischen Pflanzenteile
Es lassen sich 3 Grundmeristeme unterscheiden
1) Sprossapikalmeristem (SAM)
2) Kambium
→ Wird nicht embryonal angelegt
→ Nicht in allen Pflanzen, aber in den meisten
→ Verantwortlich für Dickenwachstum
3) Wurzelapikalmeristem (RAM)
Der Transkriptionsfaktor WUSCHEL (WUS)
- WUSCHEL ist ein Transkriptionsfaktor welcher während der frühen Embryogenese, der
Oogenese und der Blütenbildung exprimiert wird
- WUSCHEL ist notwendig für die Bildung von Stammzellen und sie Erhaltung der
Stammzellnische im Sprossapikalmeristem
- In der WUS – Mutante sind nur wenige Stammzellen vorhanden
→ Sprossapikalmeristem stellt Aktivität ein
→ Pflanze bleibt klein
→ Bildet nur kurze Sprossabschnitte
- WUS wird in den Zellen des Organisierenden Zentrums exprimiert, unterhalb der
Stammzellen
- WUS ist ein Homöobox – Transkriptionsfaktor
→ Bindet an spezifische DNA – Motive
→ DNA – Motive befinden sich meist in Promotoren oder in Introns
→ WUS kann entweder die Expression Verstärken oder rekrutiert andere Proteine,
die diesen Chromatin – Bereich stilllegen (Aktivator oder Repressor)
- CLAVATA3 (CLV3) ist ein Protein (Promotor), welches nur in Stammzellen exprimiert
wird
→ Geeignet als ,,Marker‘‘
→ WUS ist notwendig für die Expression von CLV3 –> Spezifikation von Stammzellen
2
Downloaded by Jan Willemse ()
