Zusammenfassung
Die bei der Photosynthese unter Aufwand von Lichtenergie aufgebauten, energiereichen Moleküle dienen nur teilweise als Bausteine für das weitere Wachstum der Pflanze. Ein erheblicher Anteil der Assimilate wird vielmehr in geeigneter Form und an geeignetem Ort gespeichert, um zu gegebener Zeit unter Freisetzung von Energie wieder dissimiliert zu werden.Auf diese Weise kann die autotrophe Pflanze für eine begrenzte Zeit unabhängig von der Energiezufuhr durch die Sonne leben. Ihr Stoffwechsel gleicht unter diesen Bedingungen weitgehend dem der heterotrophen Organismen. In der Tat kann man auf der Ebene der Gewebe bzw. Zellen auch bei der — als Ganzes — autotrophen Pflanze von Heterotrophie sprechen. So sind z.B. die meisten Epidermiszellen des Blattes und die Gewebe der Wurzel in der Regel völlig auf die Ernährung durch die photosynthetisch aktiven Zellen angewiesen. Im Gegensatz zur Assimilation ist die Dissimilation nicht auf bestimmte Gewebe beschränkt, sondern eine Eigenschaft aller lebenden Zellen einer Pflanze. Spezielle, z.T. recht komplizierte Stoffwechselbahnen dienen dazu,Kohlenhydrate unter O 2-Verbrauch zu CO 2 abzubauen und dabei metabolisch nutzbare Energie, letztlich in Form von ATP, zu gewinnen. Gegenüber dem Tier besitzen Pflanzen eine Reihe von metabolischen Besonderheiten, die mit ihrer autotrophen, immobilen Lebensweise zusammenhängen, z.B. einen speziellen lichtabhängigen Atmungsweg und diffizile Regulationsmechanismen zur Abstimmung zwischen photosynthetischer und dissimilatorischer Energiegewinnung. Als Anpassungen an O2-arme Biotope treten fakultativ anaerobe Dissimilationsreaktionen, Gärungen, auf. Bei der Samenkeimung dient oft Fett als Substrat der Dissimilation, das in den Speichergeweben in einem komplexen Umbauprozess in transportierbares Kohlenhydrat umgewandelt wird. Eine weitere pflanzliche Besonderheit ist der cyanidresistente Atmungsweg, der von manchen Pflanzen zur Wärmeproduktion eingesetzt werden kann.
This is a preview of subscription content, log in via an institution.
Buying options
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Learn about institutional subscriptionsPreview
Unable to display preview. Download preview PDF.
Weiterführende Literatur
Baker A, Graham IA (eds) (2002) Plant peroxisomes: Biochemistry, cell biology and biotechnological applications. Kluwer, Dordrecht
Bermadinger-Stabentheiner E, Stabentheiner A (1995) Dynamics of thermogenesis and structure of epidermal tissues in inflorescences of Arum maculatum. New Phytol 131: 41–50
Diamond J (1989) Hot sex in voodoo lilies. Nature 339:258–259
Douce R, Neuburger M (1989) The uniqueness of plant mitochondria. Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 40:371–414
Drew MC (1997) Oxygen deficiency and root metabolism: Injury and acclimation under hypoxia and anoxia. Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 48: 223–250
Dudkina NV, Heinemeyer J, Sunderhaus S, Boekma EJ, Braun H-P (2006) Respiratory chain supercomplexes in the plant mitochondrial membrane. Trends Plant Sci 11: 232–240
Eastmond PJ, Graham IA (2001) Re-examining the role of the glyoxylate cycle in oilseeds. Trends Plant Sci 6: 72–77
Foyer CH, Bloom AJ, Queval G, Noctor G (2009) Photorespiratory metabolism: Genes, mutants, energetics, and redox signaling. Annu Rev Plant Biol 60: 455–484
Frandsen GI, Mundy J, Tzen JTC (2001) Oil bodies and their associated proteins. Physiol Plant 112: 301–307
Geigenberger P (2003) Response of plant metabolism to too little oxygen. Curr Opin Plant Biol 6: 247–256
Gerhart B (1992) Fatty acid degradation in plants. Progr Lipid Res 31: 417–446
Graham IA (2008) Seed storage oil mobilization. Annu Rev Plant Biol 59: 115–142
Igamberdiev AU, Lea PJ (2002) The role of peroxisomes in the integration of metabolism and evolutionary diversity of photosynthetic organisms. Phytochem 60: 651–674
Koch KE (1996) Carbohydrate-modulated gene expression in plants. Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 47: 509–540
Krömer S (1995) Respiration during photosynthesis. Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 46: 45–70
Kruger NJ, von Schaewen A (2003) The oxidative pentose pathway: Structure and organisation. Curr Opin Plant Biol 6: 236–246
Lambers H, Ribas-Carbo M (2005) Plant respiration. From cell to ecosystem. Advances in photosynthesis and respiration Vol 18, Springer, Berlin
Leegood RC, Lea PJ, Adcock MD, Häusler RE (1995) The regulation and control of photorespiration. J Exp Bot 46: 1397–1414
Martin C, Smith AM (1995) Starch biosynthesis. Plant Cell 7: 971–985
Masterson C, Wood C (2000) Mitochondrial ß-oxidation of fatty acids in higher plants. Physiol Plant 109: 217–224
Millenaar FF, Lambers H (2002) The alternative oxidase: In vivo regulation and function. Plant Biol 5: 2–15
Møller IM, Rasmusson AG (1998) The role of NADP in the mitochondrial matrix. Trends Plant Sci 3: 21–27
Müntz K (2007) Protein dynamics and proteolysis in plant vacuoles. J Exp Bot 58: 2391–2407
Noctor G, De Paepe R, Foyer CF (2007) Mitochondrial redox biology and homeostasis in plants. Trends Plant Sci 12: 125–134
Plaxton WC (1996) The organization and regulation of plant glycolysis. Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 47: 185–214
Seymour RS, Schultze-Motel P (1996) Thermoregulating lotus flowers. Nature 383: 307
Shewry PR, Napier JA, Tatham AS (1995) Seed storage proteins: Structures and biosynthesis. Plant Cell 7: 945–956
Smith AM, Zeeman SC, Smith SM (2005) Starch degradation. Annu Rev Plant Biol 56: 73–98
Stitt M (1990) Fructose-2,6-bisphosphate as a regulatory molecule in plants. Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 41: 153–185
Thorneycroft D, Sherson SM, Smith SM (2001) Using gene knockouts to investigate plant metabolism. J Exp Bot 52: 1593–1601
Tolbert NE (1997) The C2 oxidative photosynthetic carbon cycle. Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 48: 1–25
Vedel F, Lalanne E, Sabar M, Chétrit P, De Paepe R (1999) The mitochondrial respiratory chain and ATP synthase complexes: Composition, structure and mutational studies. Plant Physiol Biochem 37: 629–643
Wang TL, Bogracheva TY, Hedley CL (1998) Starch: As simple as A, B, C? J Exp Bot 49: 481–502
Zeeman SC, Smith SM, Smith AM (2007) The diurnal metabolism of leaf starch. Biochem J 401: 13–28
In Abbildungen und Tabellen zitierte Literatur
Bassham JA, Kirk M (1973) Plant Physiol 52: 407–411
Bergfeld R, Kühnl T, Schopfer P (1980) Planta 148: 146–156
Berry LJ, Norris WE (1949) Biochim Biophys Acta 3: 593–606
Breidenbach RW, Kahn A, Beevers H (1968) Plant Physiol 43: 705–713
Faiz-Ur-Rahman ATM, Trewavas AJ, Davies DD (1974) Planta 118: 195–210
Fischer W, Bergfeld R, Plachy C, Schäfer R, Schopfer P (1988) Bot Acta 101: 344–354
Frederick SE, Newcomb EH (1969) J Cell Biol 43: 343–353
Harold FM (1986) The vital force: A study of bioenergetics. Freeman, New York
Heldt HW (1996) Pflanzenbiochemie. Spektrum, Heidelberg
Hock B, Mohr H (1964) Planta 61: 209–228
Hoffman NE, Bent AF, Hanson AD (1986) Plant Physiol 82:658–663
James WO, Beevers H (1950) New Phytol 49: 353–374
Laing WA, Ogren WL, Hageman RH (1974) Plant Physiol 54: 678–685
Lance C (1972) Ann Sci nat Bot 12e Sér Vol XIII, 477–495
Rufty TW, Kerr PS, Huber SC (1983) Plant Physiol 73: 428–433
Siedow JN, Umbach AL (1995) Plant Cell 7: 821–831
Stocker O (1952) Grundriss der Botanik. Springer, Berlin
Storey BT (1980) In: Davies DD (ed) The biochemistry of plants, Vol II. Academic Press, New York London, pp 125–194
Taylor DL (1942) Amer J Bot 29: 721–738
Tolbert NE (1971) Annu Rev Plant Physiol 22: 45–74
Troll W (1954) Praktische Einführung in die Pflanzenmorphologie. Fischer, Jena
Vigil EL (1970) J Cell Biol 46: 435–454
Warburg O (1932) Angew Chemie 45: 1–6
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2010 Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg
About this chapter
Cite this chapter
Brennicke, A., Schopfer, P. (2010). Dissimilation. In: Pflanzenphysiologie. Spektrum Akademischer Verlag. https://doi.org/10.1007/978-3-8274-2352-8_9
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-8274-2352-8_9
Publisher Name: Spektrum Akademischer Verlag
Print ISBN: 978-3-8274-2351-1
Online ISBN: 978-3-8274-2352-8
eBook Packages: Life Science and Basic Disciplines (German Language)