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