ÜBERSICHT

KREISLAUF:

Stickstoff -> Ammoniak -> Ammonium -> Nitrit -> Nitrat -> Stickstoff oder Stickoxid

... Umwandlung von Stickstoff zu Ammoniak ...

·       ... Ammoniak verbindet sich im Bodenwasser zu Ammonium und kann von Pflanzen aufgenommen werden oder sich an negativ geladene Sorptionskomplexe im Boden binden ...

·       ... Ammonium wird umgewandelt zu Nitrit ...

·       ... Nitrit wird umgewandelt zu Nitrat ...

·       ... Nitrat wird unter Luftabschluss reduziert zu molekularem Stickstoff (N₂) oder zu Stickoxiden ...

Zum Stickstoffkreislauf gehören:

1. Mineralisierung

2. Nitrifikation

3. Denitrifikation

1. Mineralisierung

Zwei Phasen (mechanische Zerkleinerung, biochemische Zersetzung)

EXKURS:

Sorption und Ionenaustausch

Zum Weiterlesen – ZUSAMMENHÄNGE ...

Fäulnis und Mineralisierung

Indol, Skatol, Ammonium, Kohlendioxid, Wasserstoff, Schwefelwasserstoff

Fäulnisbakterien, Säurebakterien, Schimmelpilzarten

Glutaminsäure-Synthese, Wurzelplastide und NADH, Chloroplasten der Blätter und Ferredoxin

Ammonium-Assimilation

Nitrat-Assimilation

Mineralisierer

2. Nitrifikation

Umwandlung von Ammonium- in Nitrat-Ionen

- Nitrosomas

- Nitrobacter

pH-Wert eines Bodens

Versauerung

3. Denitrifikation

Umwandlung von Nitrat zu molekularem Stickstoff oder zu Stickoxiden (unter Luftabschluss durch denitrifizierende Bakterien)

VERGLEICH:

Ammonium- und Nitrat-Ionen

Nitrat und Nitrit

NOCH EINMAL:

Nitrat-Assimilation

-> in der Pflanzenwurzel oder im Spross

-> Nitrat wird zu Nitrit und Ammonium reduziert

-> ... Asparagin und Glutamin werden synthetisiert

Ammonium-Assimilation

-> in den Plastiden (Zellorganellen der Pflanzen und Algen)

-> Stickstoff wird eingebaut in die Aminosäuren Glutamin und Glutaminsäure (Glutamat)

Zum Weiterlesen, Nachdenken ...

Sorption

... ist die Aufnahme bzw. Anlagerung von gasförmigen oder gelösten Stoffen durch Ionenbindung.

Im Boden werden die Ionen an der Oberfläche kleinster Bodenbestandteile (sog. Kolloide) gebunden. Im Boden sind dies v. a. Tonminerale und Humusteilchen als ‚Sorptionskomplexe’.

- S. a. Teil 1 – Humus, Humusbildung etc. –

Ionenaustausch

[Ionen sind elektrisch geladene Teilchen:

Anionen sind negativ geladen, Kationen positiv.]

V. a. Kationen werden an den Sorptionskomplexen zum Austausch festgehalten. Die wichtigsten sind:

• Calcium Ca²⁺
• Magnesium Mg²⁺
• Kalium K⁺
• Natrium Na⁺
• Ammonium NH₄⁺

WICHTIG:

Bei einer zunehmenden ‚Versauerung’ des Bodens (d. h. Rückgang des pH-Wertes) werden vermehrt Wasserstoff (H⁺)- und Aluminiumionen (Al₃⁺) aufgenommen.

- S. u.: pH-Wert eines Bodens -

Anionen können nur in geringen Mengen im Boden gebunden werden, was zur Folge hat, dass sie auch leichter ausgewaschen werden.

Für Pflanzen wichtige Anionen sind z. B.:

• Sulfat-, Nitrat- und Chlorionen.

Die Austauschkapazität eines Bodens ist die Gesamtmenge aller Ionen, die dieser binden kann. Sie ist umso größer, je mehr Sorptionskomplexe dieser enthält.

• Die Menge und Art der im Boden gebundenen Ionen und der im Bodenwasser freien Ionen befinden sich im Gleichgewicht.
• Ionenaustausch ist nötig, um dieses Gleichgewicht, das durch Düngung, Ionen-Auswaschung und Ionen-Aufnahme durch die Pflanzen verändert wird, wieder herzustellen.

Indol

(Benzopyrrol)

... entsteht aus (... von im Dünndarm) nicht resorbiertem Tryptophan durch Fäulnisbakterien im Dickdarm i. R. der sog. ‚Eiweißfäulnis’.

Indol ist Grundgerüst in Indigo und Indolalkaloiden (z. B. in Yohimbin und Reserpin).

Zur Erinnerung ...

Tryptophan ist eine essentielle Aminosäure und Ausgangssubstanz für die Biosynthese von Serotonin, Melatonin und Nicotinsäure. Der Abbau durch Kynureninase ist abhängig von Pyridoxalphosphat (PALP).

VORKOMMEN von Indol:

U. a. im Kot.

Yohimbin/Yohimbinsäure wirkt:

Gefäßerweiternd, blutdrucksenkend; als Sympatholytikum, Alpha-Rezeptoren-Blocker.

[Sympatholytika hemmen die Erregungsübertragung von den symphatischen Nervenendigungen auf die sympathischen Effektorzellen. Effektorzellen sind „immunkompetente Zellen, die während einer Immunantwort* die Effektorfunktionen des Immunsystems ausüben ...“ [Pschyrembel]

* Immunantwort ist die Bezeichnung für die immunologische Reaktion des Organismus, die nach Kontakt mit einem Antigen erfolgt (-> Bildung von Antikörpern oder Ausbildung einer Immuntoleranz).

-> Siehe dazu auch: Glossar – Leukozyten, Makrophagen; Zum Nachdenken – Blutgruppen, Kohlenhydratmalabsorption etc.

Alpha-Rezeptoren-Blocker sind Sympatholytika, die die Alpha-Rezeptoren an den Erfolgsorganen blockieren.]

-> Siehe dazu auch: Spurenelemente – Jod/Iod (ANHANG: Stoffwechselwirkungen etc.

Reserpin (Rauwolfiaalkaloid) wirkt:

Blutdrucksenkend (über Entspeicherung der Vesikel für Noradrenalin in noradrenergen Neuronen.

[... Die Aminogruppe bei Noradrenalin ist unmethyliert; die bei Adrenalin ist methyliert ...]

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Aminosäuren, ‚Wasser-Vitamine’ (Pyridoxin = Vitamin B6)); Glossar – Plexus (Sympathikus, Parasympathikus, Enterisches Nervensystem [Darmwandnervensystem], Schmerzleitung; Zum Nachdenken – Aspergillus, Ballaststoffe (... und Darmflora)

- Und s. u.: Glutaminsäure-Synthese -

Bitte weiterlesen bei Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Kynureninase

http://de.wikipedia.org/wiki/Kynurenin

„Der Indol-Baustein steckt u.a. in dem Hormon Melatonin (N-Acetyl-5-methoxytryptamin), im Neurotransmitter Serotonin (5-Hydroxytryptamin) sowie im Auxin Indol-3-essigsäure.“

[http://de.wikipedia.org/wiki/Indol]

Skatol

... entsteht als bakterielles Abbauprodukt von im Darm nicht resorbiertem Tryptophan i. R. der Eiweißfäulnis. Es ist u. a. für den Kotgeruch verantwortlich.

Bitte weiterlesen bei Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Skatol

http://en.wikipedia.org/wiki/Skatole

(Insect attractant, Safety etc.)

Ammoniak

NH₃

... ist ein Zellgift, das beim Abbau von Aminosäuren entsteht.

Ammoniak (NH₃) ist als Ammonium (NH₄⁺) in Wasser leicht löslich.

• „NH₄⁺ kann in die Synthese von Glutaminsäure und Glutamin eingehen.“ [Pschyrembel] – S. u. –

„Insekten, Reptilien und Vögel verwenden die wasserunlösliche Harnsäure, die als Feststoff ausgeschieden wird (Uricotelie). ... Säugetiere sind dagegen in der Lage, Ammonium in der Leber über den Harnstoffzyklus* in ungiftigen und wasserlöslichen Harnstoff umzuwandeln (Ureotelie). Dieser kann dann über den Urin ausgeschieden werden.“

[Quelle und zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Ammoniak]

- Bitte v. a. lesen: Biologische Bedeutung, Toxikologie -

* Zur Erinnerung ...

Harnstoffzyklus (auch: Ornithinzyklus, Arginin-Harnstoffzyklus):

Die Entgiftung erfolgt in den Mitochondrien und im Zytosol der Leberzellen. Hier wird Ammoniak durch Verknüpfung mit Kohlendioxid (CO₂) in Harnstoff überführt. [Pschyrembel]

• Harnstoff ist die Hauptausscheidungsform von Stickstoff.
• Stickstoff ist Hauptbestandteil der Luft (78,1 Vol.%).

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Aminosäuren; Glossar – Puffersysteme; Zum Nachdenken – Hyperammonämie etc.;

http://de.wikipedia.org/wiki/Harnstoffzyklus

Kohlendioxid

CO₂

VORKOMMEN:

- In der Luft.

- In Mineralien (z. B. als Carbonat).

- Als Endprodukt im Oxidationsstoffwechsel.

- Entsteht beim Verbrennen kohlenstoffhaltiger Verbindungen.

Kohlendioxid ist löslich in Wasser.

• Pflanzen bestehen etwa zur Hälfte aus Kohlenstoff (C), den sie über ihre Blätter als Kohlendioxid (CO₂) aufnehmen.

H₂

H₂ = Wasserstoffmolekül, molekularer Wasserstoff:

• Leichtestes Gas, das in der Luft enthalten ist. [Pschyrembel]

Hierzu bitte weiterlesen bei Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoff

(Biologische Bedeutung, Medizinische Bedeutung etc.)

-> Siehe dazu auch: Glossar – Puffersysteme, Redoxsystem etc.

• „Bei der Photosynthese in Pflanzen und Bakterien wird der Wasserstoff aus dem Wasser dazu benötigt, das fixierte Kohlendioxid in Kohlenhydrate umzuwandeln.“ [Ebd.]

H₂S

Schwefelwasserstoff (sog. ‚Kloakengas’):

Entsteht bei Eiweißfäulnis aus schwefelhaltigen Aminosäuren (Methionin, Cystein bzw. Cystin, Ornithin und Citrullin).

Bitte weiterlesen bei Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Schwefelwasserstoff

(Sicherheitshinweise, Physiologie, Funktion etc.)

-> Siehe dazu auch: Mineralstoffe – Schwefel

Fäulnisbakterien

Bauen Proteine ab. Hauptvertreter sind:

Aerobe Proteus- und Pseudomonasspecies

- Verbreitung Proteus: Häufig im Stuhl

- Verbreitung Pseudomonas: Boden- und Oberflächensaprophyten

• Pseudomonas haben „wichtige Funktion bei der Remineralisierung organischer Substanzen; einige Species sind Lebensmittelverderber, echte Krankheitserreger und opportunistische Erreger.“ [Pschyrembel]

Aerobe Sporenbildner

Medizinisch relevant (‘opportunistischer Erreger’):

Bacillus subtilis (Heubazillus)

Apathogen sind:

Bacillus mesentericus (Kartoffelbazillus), Bacillus mycoides (Wurzelbazillus) u. a.

Anaerobe Sporenbildner:

Clostridium botulinum, histolyticum, putrificum, sporogenes

Verbreitung Clostridien:

- Boden, Straßen- und Hausstaub, Meer- und Süßwasser

- als apathogene Saprophyten

- im Darmtrakt von Mensch und Tier

[Pschyrembel 2007]

[Apathogen heißt: Keine Krankheiten hervorrufend.]

Säurebakterien

Vergären Kohlenhydrate.

Schimmelpilze

Sind saprophytäre* Pilze. Sie

„überziehen organische Substrate mit einem watte- bis mehlartigen, weißen oder farbigen sporulierenden Myzel [‚Röhrensystem’].“ [Pschyrembel]

Zu den Schimmelpilzen gehören:

- Köpfchenschimmel

- Gießkannenschimmel (Aspergillus)

- Pinselschimmel (Penicillium)

- Brotschimmel (Neurospora)

Schimmelpilze vermehren sich aerob bei genügender Luftfeuchtigkeit.

[* Saprophyten – zwei Formen:

Obligate Saprophyten leben ausschließlich auf toter Substanz.

Fakultative Saprophyten können auch parasitieren. (Pschyrembel)]

BEDEUTUNG (MENSCH, PFLANZE):

Glutaminsäure

Ist Neurotransmitter und Vorstufe der Biosynthesen von GABA, Ornithin, Prolin, Hydroxyprolin und Baustein der Folsäure.

-> Siehe auch: Essen & Co. – ‚Wasser-Vitamine’; Glossar – GABA etc.

NADH

-> wird in den Wurzel-Plastiden verwendet

... ist reduziertes Nicotinsäureamid-adenin-dinucleotid und gehört zu den Pyridinnukleotid-Coenzymen.

Zur Erinnerung ...

Nicotinsäure, Nicotinsäureamid und die Pyridinnukleotid-Coenzyme (Sammelbezeichnung: Niacin) sind wasserlösliche Vitamine, die in pflanzlicher und tierischer Nahrung vorkommen (besonders in Vollkorngetreideprodukten und in Fisch).

• Nicotinsäure- und Nicotinsäureamid werden aus Tryptophan biosynthetisiert.
• 1 mg Niacinäquivalent entspricht 60 mg Tryptophan.

-> Siehe dazu: Essen & Co. – ‚Wasser-Vitamine’; Glossar – Erklärungs-ABC, Redoxsystem und Biotransformation etc.; http://de.wikipedia.org/wiki/Nicotins%C3%A4ure (Nicotinsäure) etc.

- Und s. o.: Indol (und Kynurenin)  –

Und zur Erinnerung ...

Nicotinsäure, Nicotinsäureamid - und die Pyridinnukleotid-Coenzyme - haben ‚Antipellagra-Wirkung’:

• Wichtige Pellagra-Symptome sind: Hautentzündung, Durchfall, Demenz.

Plastide gehören zu den [Pflanzen-]Zellorganellen.

Zur Erinnerung:

• Zellorganellen kommen vor im Zellplasma (syn. Zytoplasma).
• Zellplasma besteht vorwiegend aus Wasser und Proteinen.

Zu den Plastiden zählen:

Chloroplasten, Leukoplasten, Chromoplasten

Chloroplasten

-> werden durch Chlorophyll grün gefärbt; sie können Strahlungsenergie in chemische Energie umwandeln (sog. Photosynthese oder Kohlenstoff-Assimilation)

[Chlorophyll = syn. Blattgrün = grüner Farbstoff der Pflanzen:

Gruppe verschiedener Chromoproteine mit Porphyrin-Magnesiumkomplex als Chromophor.

• Chromophor ist chemisch dem menschlichen Häm ähnlich.

[Pschyrembel 2007]

[Photosynthese = Umwandlung von Lichtenergie in chemische Energie in Pflanzen zum Aufbau energiereicher organischer Verbindungen:

Aufbau von Traubenzucker und Stärke ...

• Grüne Pflanzen bauen mit Hilfe von Lichtenergie aus Kohlendioxid und Wasser Traubenzucker, und aus diesem Stärke; dabei geben sie Sauerstoff ab.]

Leukoplasten

-> beteiligen sich am Aufbau der Reservestärke

[Zur Erinnerung ...

Stärke = Amylum = Polysaccharid aus D-Glukose: Neben Inulin wichtigster Reservestoff im pflanzlichen Kohlenhydratstoffwechsel.

Stärke besteht aus:

• Wasserlöslicher Amylose (20 %)
• Wasserunlöslichem Amylopektin (80 %)

„... das Vorkommen in Knollen, Samen u. a. Speicherorganen deckt den Hauptteil des [säuge-]tierischen Bedarfs an Kohlenhydraten. ... Abbau: durch Amylasen.“ [Pschyrembel]

-> Siehe dazu auch: Zum Nachdenken – KH-Malabsorption; Was ich noch (April 2013) etc.]

Chromoplasten

-> tragen rote oder gelbe Farbpigmente

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Biosynthese der Porphyrine; Mineralstoffe – Magnesium; Spurenelemente – Chrom, Eisen; Glossar – Bilirubin (= Abbauprodukt des Häms) und enterohepatischer Kreislauf; Zum Nachdenken – Ballaststoffe etc.

Zum Weiterlesen ...

„Pflanzen, Algen und Cyanobakterien besitzen verschiedene Chlorophylltypen, photosynthesetreibende Bakterien verschiedene Typen von Bacteriochlorophyll.“

[Quelle:

http://de.wikipedia.org/wiki/Chlorophylle]

http://de.wikipedia.org/wiki/Chromoproteine

http://de.wikipedia.org/wiki/Chromophor

Ferredoxin

-> wird in den Chloroplasten der Blätter verwendet

Chloroplasten

-> werden durch Chlorophyll grün gefärbt; sie können Strahlungsenergie in chemische Energie umwandeln (sog. Photosynthese oder Kohlenstoff-Assimilation).

Zum Weiterlesen bei Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Ferredoxine

• „Ferredoxine sind eisen- und schwefelhaltige Proteine, die als Elektronenüberträger in metabolischen Reaktionen mitwirken und in Eukaryoten und anaeroben Bakterien vorkommen. Das menschliche Ferredoxin wird Adrenodoxin genannt.“

-> Siehe dazu auch: Mineralstoffe – Schwefel; Spurenelemente – Eisen

Glutamat-Dehydrogenase

... ist eine Oxidoreduktase mit NAD+ oder NADP+ als Coenzym.

Ammonium-Assimilation

-> in den Plastiden

über die Glutamat-Dehydrogenase

[Plastide = Zellorganellen der Pflanzen und Algen]

Stickstoff

-> wird eingebaut in die Aminosäuren Glutamin und Glutaminsäure (Glutamat)

• „In den Plastiden katalysieren die Glutamat-Ammonium-Ligase und die Glutamat-Synthase den Einbau des Stickstoffs in die Aminosäuren Glutamin und Glutaminsäure (Glutamat): ...“

[Quelle: Wikipedia - Assimilation]

[Zur Erinnerung ...

Ligasen, syn. Synthasen = 6. Hauptklasse der Enzyme: „... verknüpfen 2 Substrate unter Hydrolyse energiereicher Phosphate (z. B. ATP).“ [Pschyrembel]

-> Siehe dazu auch: Mineralstoffe – Phosphor; Glossar – ATP etc.]

Zum Vergleich:

Nitrat-Assimilation

-> in der Pflanzenwurzel oder im Spross

[Pflanzenwurzel oder Spross]

Nitrat

-> wird zu Nitrit und Ammonium reduziert

-> ... Asparagin und Glutamin werden synthetisiert

• „... wird Nitrat vor allem am Tag (während der Photosynthese) assimiliert. Nitrit wird in die Plastiden transportiert und dort durch die Nitritreduktase zu Ammonium reduziert.“

[Quelle: Wikipedia – Assimilation]

Zur Erinnerung ...

Asparagin ist Semiamid der Asparaginsäure. Asparaginsäure ist „Aminogruppendonor bei Transaminierung (wichtig im Harnstoffzyklus und zur Biosynthese der Purin- und Pyrimidinbasen [Adenin, Guanin; Uracil, Thymin, Cytosin u. a.].“

[Pschyrembel]

Glutamin ist Amid der Glutaminsäure und „zentraler Metabolit im Stickstoffmetabolismus der Pflanzen und Tiere. ... Glutamin dient v. a. in der Muskulatur der Ammoniakentgiftung.“

Reduzieren durch Reduktasen = flavinhaltige Oxidoreduktasen; besitzen meist als Redoxsystem Zytochrome und können Elektronen auf Pyridinnukleotid-Coenzyme (NAD+, NADP+ = nicotinamidhaltige Coenzyme) übertragen. Flavin = ‚Vitamin B2’.

... und zur Erinnerung ...

Ammoniak entsteht beim Abbau v. a. von Aminosäuren und wird im sog. Harnstoffzyklus in der Leber entgiftet (-> durch Verknüpfung von CO2 [Kohlendioxid] zu Harnstoff; Harnstoff ist wichtigstes Endprodukt des Proteinstoffwechsels und Hauptausscheidungsform von Stickstoff).

WICHTIG:

„Bei Mangel an Bicarbonat ... erfolgt eine Umstellung vom Harnstoffzyklus auf den Glutamatzyklus zur Ammoniakentgiftung.“ [Pschyrembel]

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Atmungskette, Citratzyklus; Glossar – ATP, Biotransformation, GABA (... und Glutamin, Glutaminsäure), Erklärungs-ABC (Azidose und Glutamat, Glutaminsäure etc.), Redoxsystem; Gedankensplitter – ‚Layer to layer’ (Hippocampus, Ammonshorn) etc.

Bei Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Asparagin (Einbuchstabencode: Asn, N)

http://de.wikipedia.org/wiki/Asparagins%C3A4ure [Asparaginsäure] etc.

Mineralisierer

(auch: Re-Mineralisierer, Destruenten, Reduzenten)

... überführen die organischen Ausscheidungsprodukte der Organismen und tote organische Substanzen in einfache anorganische Verbindungen, die dann wiederum den Pflanzen als Nahrung zur Verfügung stehen.

Zu den Mineralisierern gehören:

Bakterien

Pilze

Saprobionten (Saprobien; Lebewesen, die in oder auf faulenden Stoffen leben und sich von ihnen ernähren. [DUDEN])

Melanin

Zur Erinnerung - Melanin beim Menschen ...

• Melanine werden in den Melanozyten aus DOPA* biosynthetisiert.

• Vorkommen der Melanozyten: In der Epidermis (Oberhaut), in Teilen des Auges und in den Leptomeningen (weiche Hirn- und Rückenmarkhaut).
• Die ‚Substantia nigra’ – als Teil des ‚extrapyramidalen Systems’ - ist ein Kern mit melaninhaltigen Nervenzellen (im Mittelhirn ...).

* DOPA entsteht durch Hydroxylierung von Tyrosin; Tyrosin wiederum entsteht durch Hydroxylierung von Phenylalanin und ist Vorstufe der Biosynthese von DOPA, Dopamin, Noradrenalin, Adrenalin, Thyroxin und der Melanine:

DOPA -> entsteht durch Hydroxylierung von Tyrosin

Dopamin -> ist biosynthetische Vorstufe von Noradrenalin, Adrenalin und der Melanine

Noradrenalin -> wird im Nebennierenmark (NNM) und im sympathischen Nervensystem gebildet; die Aminogruppe ist unmethyliert

Adrenalin -> ist Neurotransmitter und Hormon des Nebennierenmarks (NNM); wird biosynthetisisiert (... aus Tyrosin über DOPA, Dopamin und Noradrenalin ...) in den chromaffinen Zellen, im NNM und in den Paraganglien des Sympathikus; „bei Stress stark erhöht“; die Aminogruppe von Adrenalin ist methyliert

Thyroxin (syn. Tetraiodthyronin; Abk. ‚T4’) -> ist Hormon der Schilddrüse

Melanine -> werden (... aus DOPA ...) in den Melanozyten biosynthetisisert, hormonal gesteuert durch MSH (Melanozyten-stimulierendes Hormon; MSH wird im Hypophysenzwischenlappen gebildet)

[BEGRIFFE – zur Erinnerung ...

Hydroxylierung = Einführung einer oder mehrerer OH-Gruppen in eine organische Verbindung; erfolgt enzymatisch durch Oxidoreduktasen. (-> Siehe Glossar -  Redoxsystem, Biotransformation etc.).

Chromaffine Zellen leiten sich ab von der Neuralleiste und bilden Katecholamine, v. a. Adrenalin. (-> Siehe ... und mehr – Chromaffin etc.)

NNM = Nebennierenmark; enthält Ganglienzellen und marklose sympathische Nervenfasern aus dem Plexus coeliacus (‚Sonnengeflecht’); ist Bildungsort der Katecholamine (Adrenalin, Noradrenalin, Dopamin). „Bei Ausfall durch andere chromaffine Zellen ersetzbar.“ [Pschyrembel] (-> Siehe Glossar – Keimblätter, Dysplasien, Plexus etc.)

Paraganglien entstammen der Neuralleiste; sie bilden Katecholamine. Eingeteilt werden sie in:

• ‚Sympathische’ chromaffine Paraganglien (gehören zu den chromaffinen Zellen): Sie bilden Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin. Beim Neugeborenen sind noch zahlreiche Paraganglien im Bauch- und Beckenraum vorhanden; diese bilden sich nach dem 2. Lebensjahr weitgehend zurück.
• ‚Parasympathische’ nichtchromaffine Paraganglien: Sie bilden Noradrenalin und bleiben zeitlebens erhalten.
• Zum Nachdenken: „Funktion der nichtchromaffinen Paraganglien unklar.“ [Pschyrembel 2007]

ZUSAMMENHÄNGE ...

„Wie ACTH  und andere Peptidhormone entsteht MSH  aus Proopiomelanocortin. ... Proopiomelanocortin enthält die Sequenz für ACTH und Betalipotropin.“ [Pschyrembel]

[ACTH = adrenocorticotropes Hormon; wird im Hypophysenvorderlappen (HVL) gebildet; wirkt auf die Nebennierenrinde (NNR); unterliegt einem zirkadianen Rhythmus; Bildung und Ausschüttung werden durch CRH gesteuert.

CRH = Corticotropin-releasing-Hormon; wird im Nucleus paraventricularis des Hypothalamus gebildet; stimuliert die Freisetzung von ACTH und Betaendorphin.

MSH = Melanozyten-stimulierendes Hormon; wird im Hypophysenzwischenlappen gebildet.

Betalipotropin entsteht im Hypophysenvorderlappen (HVL); es steigert die Lipolyse und ist Präkursor (Ausgangssubstanz, ‚Vorläufer’) für Betaendorphin.]

Cryptococcus neoformans

... ist opportunistischer* Erreger der Kryptokokkose.

* Opportunistische Erreger werden nur unter bestimmten Bedingungen pathogen (krankheitserregend, krankmachend).

VORKOMMEN:

Überall verbreitet, speziell im Vogelmist.

WICHTIGE SYMPTOME bei Kryptokokkose:

Fieber, Kopfschmerz, Bewusstseinstrübung

Selten: Meningismus (Erkrankung der Hirn- und Rückenmarkhäute)

Aspergillus fumigatus

Häufigster opportunistischer Erreger von:

Aspergillosen (mit Befall der Lunge, des Zentralen Nervensystems oder des Magen-Darm-Trakts; seltener Befall von Herz, Leber und Haut) und des

Aspergilloms (mit Befall in einer vorgebildeten Höhle der Lunge – z. B. Kaverne, Zyste, Bronchiektase, Abszess). [Pschyrembel]

Nitrosomonas

Umwandlung von Ammonium zu Nitrit (NO₂^-)

Nitrobacter

Umwandlung von Nitrit zu Nitrat (NO₃^-)

Wasserstoff-Ionen

(H⁺-Ionen)

Wirken sauer. 

„Die plötzliche Zufuhr von H+-Ionen im Bodenwasser wird durch deren Austausch mit anderen Kationen an den Sorptionskomplexen* neutralisiert.“ (S. 178)

* Im Boden sind dies v. a. Tonminerale und Humusteilchen; s. o.

Hydroxid-Ionen

(OH^--Ionen)

Entstehen beim Zerfall von Molekülen in einfache Bestandteile.

Wirken basisch.

„Die plötzliche Zufuhr von OH^--Ionen wird durch Abgabe von H+-Ionen im Austausch gegen basisch wirkende Kationen neutralisiert.“ (S. 178)

Aluminium-Ionen

Zum Nachdenken ...

Aluminium wirkt toxisch auf Osteoblasten (= sog. ‚Knochenbildner’):

• Osteoblasten bilden die unverkalkte Interzellularsubstanz* des Knochens. Dieses ‚osteoide Gewebe’ besteht aus kollagenen Fasern und glykoproteinhaltiger Grundsubstanz.

* Interzellularsubstanz, syn. ‚extrazelluläre Matrix’, Knochenmatrix. Sie ist besonders ausgeprägt bei Bindegewebe, Knorpel und Knochengewebe und der eigentliche Funktionsträger.

-> Siehe dazu auch: Glossar – Bindegewebe, Makrophagen, Strukturen für Zellkontakte und Zellkommunikation

Und zum Weiterlesen, Nachdenken, ‚Querdenken’ ...

Aluminium besetzt dieselben Speichereiweiße wie Eisen. [Wikipedia]

-> Siehe dazu: Spurenelemente – Eisen;

http://de.wikipedia.org/wiki/Aluminium (Aluminium in Natur und Organismen, Toxizität etc.)

Stickstoff,

molekularer

„Der im Nitrat gebundene Stickstoff wird durch Denitrifikation zu molekularem Stickstoff (N₂) umgesetzt, also in eine Form überführt, die weitgehend inert (lat. träge, untätig) ist ...“

Molekularer Stickstoff ...

• ... kann von den meisten Lebewesen nicht als Nährstoff (Stickstoffquelle) genutzt werden. ...
• ... entweicht größtenteils in die Atmosphäre, in der er ohnehin Hauptbestandteil ist.

[Quelle und zum Weiterlesen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Denitrifikation]

“Generally several species of bacteria are involved in the complete reduction of nitrate to molecular nitrogen, and more than one enzymatic pathway has been identified in the reduction process.”

[Übersetzt in etwa: ... mehrere Bakterienarten sind am gesamten Prozess der Reduktion von Nitrat zu molekularem Stickstoff beteiligt, und auch mehrere enzymatische Wege in diesem Prozess wurden bisher identifiziert.]

[http://en.wikipedia.org/wiki/Denitrification]

Stickoxide

Stickoxide, nitrose Gase, Stickstoffoxide ...

• Stickstoffverbindungen (NO₂^-, NO, N₂O) entweichen gasförmig in die Luft.

Dazu bitte lesen bei Wikipedia – zum Nachdenken ...

http://de.wikipedia.org/wiki/Stickoxide etc.:

• „Stickoxide sind klimawirksam und verstärken die Erderwärmung. Insbesondere Lachgas (N₂O) ist ein Treibhausgas, dessen Treibhauswirksamkeit bei einem Zeithorizont von 100 Jahren 298-mal so groß ist wie die von CO₂.
• Distickstoffmonoxid [Lachgas] trägt in einem Ausmaß wie kein anderer Stoff indirekt zum Abbau von Ozon in der Stratosphäre bei.“

“Denitrification allows for the production of N₂O, which is a greenhouse gas that can have a considerable influence on the potential impact of global warming.”

[Übersetzt in etwa: Denitrifikation ermöglicht die Produkton von N₂O (Lachgas), einem Treibhausgas, das einen beträchtlichen Einfluss haben kann auf die möglichen Auswirkungen einer Klimaerwärmung.]

[Quelle: http://en.wikipedia.org/wiki/Denitrification]

http://de.wikipedia.org/wiki/Distickstoffmonoxid (Lachgas)

Und bitte auch lesen:

 „Auch in Pflanzen werden mehrere Prozesse über NO-Signale gesteuert.“

[Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Stickstoffmonoxid]

-> Siehe dazu auch: Dopamin & Co. – Stickstoffmonoxid etc.

Nitrat-Assimilation

Die Nitrat-Assimilation erfolgt vorwiegend in der Pflanzenwurzel oder im Spross:

Nitrat

-> wird zu Nitrit und Ammonium reduziert

-> ... Asparagin und Glutamin werden synthetisiert

„Nitritionen werden im Boden, in Gewässern und in Kläranlagen von Nitritbakterien (Nitrosomonas) durch Oxidation aus Ammoniumionen unter Verbrauch von Sauerstoff [aerob] gebildet. Sie sind das Zwischenprodukt bei der vollständigen Oxidation des Stickstoffs zu Nitrat (Nitrifikation). Sie entstehen auch unter anaeroben Bedingungen durch bakterielle Reduktion aus Nitrat-Ionen (Nitratreduktase).“

[Quelle und zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Nitrite]

„... wird Nitrat vor allem am Tag (während der Photosynthese) assimiliert. Nitrit wird in die Plastiden transportiert und dort durch die Nitritreduktase zu Ammonium reduziert.“

[Quelle: Wikipedia – Assimilation; bitte lesen]

Bitte auch lesen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Nitratreduktasen

http://en.wikipedia.org/wiki/Nitrate_reductase

-> Siehe dazu auch: Mineralstoffe – Schwefel; Spurenelemente – Molybdän (Molybdoenzyme) etc.

Ammonium-Assimilation

Die Ammonium-Assimilation erfolgt in den Plastiden (Zellorganellen der Pflanzen und Algen):

Stickstoff

-> wird eingebaut in die Aminosäuren Glutamin und Glutaminsäure (Glutamat)