Agrobacterium tumefaciens

„Agrobakterien können Pflanzenzellen also gezielt genetisch verändern. Wegen dieser Eigenschaft gilt es seit Beginn der Gentechnik als wichtiger Vektor, um Gene auf Pflanzen zu übertragen. Unter Laborbedingungen gelingt dies bei vielen Pflanzen und sogar einigen Pilzen.“

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

-> Siehe dazu auch: Teil 1 – Einführung

Aldosteron

• Aldosteron erhöht v. a. die Rückresorption von Natrium in den distalen Nierentubuli und fördert die Ausscheidung von Kalium (K⁺) und Ammonium (NH₄⁺). [Pschyrembel]

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Ergänzungen (Osmosensoren und Renin-Angiotensin-Aldosteron-System); Hypothalamus (... und Area preoptica), Nebenniere; Glossar – A-Z: Elektrolyte, Strukturen für Zellkontakte und Zellkommunikation (Exkurs: Nierenkanälchen); Zum Nachdenken – Hypopituitarismus, Myotonie (Bartter-Syndrom); Gedankensplitter – Bodenstandsanzeiger (Teil 3, Teil 4) etc.

- S. a.: Ammoniak, Ammonium –

Ammoniak und Ammonium

Ammoniak (NH₃)

= farbloses Gas mit charakterstisch stechendem Geruch; ist in Wasser als Ammonium leicht löslich; es ist - im Ggs. zu Ammonium - ein elektroneutrales, für sich allein existenzfähiges Molekül.

Ammonium (NH₄⁺)

= nur bekannt als1-wertige Gruppe oder Ion.

[Pschyrembel]

-> Siehe dazu auch: Teil 3 – Stickstoffkreislauf; Zum Nachdenken – Hyperammonämie

- S. a.: Photosynthese -

Ammoniak

Ammoniak ist ein Zellgift; es wird im Harnstoffzyklus entgiftet, indem es - in der Leber - mit Kohlendioxid (CO₂) zu Harnstoff verknüpft wird.

• Harnstoff ist Endprodukt im Proteinstoffwechsel und Hauptausscheidungsform von Stickstoff.
• Harnstoff ist leicht wasserlöslich und bildet mit Mineralsäuren und Metallen Salze.

-> Siehe dazu auch: Teil 3 – Stickstoffkreislauf; Zum Nachdenken – Hyperammonämie

• V. a. in der Niere dient Ammoniak der Resorption von Kalium- und Natriumionen.

• Ammonium (NH₄⁺) wird in der Leber zur Biosynthese von Harnstoff genutzt.

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Mengen- und Spurenelemente (Hauptaufgabe der Nieren); Mineralstoffe – Kalium, Natrium; Zum Nachdenken – Eiweißabbau (Exkurs: Leber) etc.

„Nur wenige Mikroorganismen sind in der Lage, Ammoniak in der sogenannten Stickstofffixierung direkt aus dem Stickstoff der Luft zu gewinnen. Beispiele hierfür sind Cyanobakterien oder Proteobacterien wie Azotobacter. Aus diesem über das Enzym Nitrogenase gewonnenen Ammoniak werden von den Bakterien Aminosäuren synthetisiert, die von allen Lebewesen benötigt werden. Die meisten Leguminosen, wie Bohnen, Klee und Lupinen sind für eine bessere Versorgung mit Aminosäuren auch Symbiosen mit bestimmten Bakterienarten eingegangen.“

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

- S. a.: Cyanobakterien, EDRF, Leguminosen, Nitrogenase –

Azotämie

Bezeichnung für die pathologische (krankhafte) Vermehrung stickstoffhaltiger Proteinstoffwechselprodukte im Blut bzw. Serum.

FORMEN:

• Produktionsatzotämie (metabolisch, extrarenal) mit meist nur vorübergehend erhöhter Harnstoffproduktion, z. B. beim Cushing-Syndrom, nach schweren Blutungen, Verbrennungen oder Bestrahlungen
• Retentionsazotämie bei Niereninsuffizienz mit stark eingeschränkter Ausscheidung von Harnstoff im Urin

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Ergänzungen (Osmosensoren und Renin-Angiotensin-Aldosteron-System); Mengen- und Spurenelemente (Hauptaufgabe der Nieren); Mineralstoffe – Phosphor; Glossar – Makrophagen, Strukturen für Zellkontakte und Zellkommunikation (Exkurs: Nierenkanälchen); Zum Nachdenken – Schockformen etc.

Bei Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Azot%C3%A4mie (Azotämie)

http://en.wikipedia.org/wiki/Azotemia etc.

Und bitte auch lesen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Staphylokokken (Staphylokokken und Rest-N)

- Gehört zu Teil 2 – Lebensnotwendig –

- S. a.: Harnstoff und Harnstoffzyklus -

Bodenorganismen

„Das Ökosystem in Ackerflächen ist nachhaltig geschädigt. Die Vielfalt der Bodenorganismen hat in landwirtschaftlich genutzten Böden massiv abgenommen.“

[Quelle: deutsche-wirtschafts-nachrichten.de/2013/12/30/st]udie-ackerland-weltweit-durch-pestizide-zerstoert-hungersnoete-drohen/]

-> Siehe dazu: Teil 1 – Einführung

Chlorophyll

Chlorophyll = syn. Blattgrün = grüner Farbstoff der Pflanzen:

Gruppe verschiedener Chromoproteine mit Porphyrin-Magnesiumkomplex als Chromophor.

• Chromophor ist chemisch dem menschlichen Häm ähnlich.

[Pschyrembel 2007]

Chloroplasten und Chromoplasten

Chloroplasten

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

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.

- Und s. u.: Isopren -

Clostridien in der Landwirtschaft

„Clostridien sind in Böden weit verbreitet. Saccharolytische Clostridien (nicht jedoch Vertreter der übrigen Clostridiengruppen) sind in der Lage, molekularen Stickstoff (N2) zu reduzieren und somit zu fixieren. Sie werden deshalb als diazotroph bezeichnet und sind damit natürliche Düngerproduzenten im Erdboden. Aktivster N2-Fixierer der Gattung ist Clostridium pasteurianum in anoxischen Sedimenten.“

[Quelle und zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Clostridium -

Bitte hier auch lesen: Aufschaukelung von Clostridien in landwirtschaftlichen Biogasanlalgen]

-> Siehe dazu auch: Zum Nachdenken – Aspergillus, Sekundäre Pflanzenstoffe

Cobalamin (Vitamin B12)

VORKOMMEN von Cobalamin (Vitamin B12):

„... in geringen Mengen auch in vergorenen pflanzlichen Produkten (z. B. Sauerkraut, Bier) sowie in Wurzeln von Pflanzen, die Cobalamin aus Bodenbakterien aufnehmen.“ [Pschyrembel]

„Vitamin B₁₂ wird in der Natur von Mikroorganismen – insbesondere Bakterien – produziert, die als Symbionten sowohl im Verdauungstrakt von Tieren als auch auf der Oberfläche pflanzlicher Wirte (z. B. Leguminosen) vorkommen.“

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

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – ‚Wasser-Vitamine’; Spurenelemente – Kobalt; Zum Nachdenken – Vitamin B12;

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

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

- S. u.: Leguminosen, Streptomyces –

Cyanobakterien

... und Heterocysten

-> S. bei Heterocysten

... und Horgonium

-> S. bei Horgonium

... und Ozon

-> S. bei Ozon

Distickstoffmonoxid

Lachgas

-> S. Lachgas

Endophyt

DEFINITION Endophyt (lt. DUDEN): In anderen Pflanzen oder Tieren wachsende Schmarotzerpflanze.

DEFINITION endophytisch (medizinisch): Nach innen wachsend.

Zum Nachdenken ...

„Mit Pflanzen bilden Schlauchpilze zwei besonders wichtige Lebensgemeinschaften, als Mykorrhizapilze und als Endophyten. Erstere sind symbiotische Assoziationen der Pilze mit dem Wurzelsystem der Pflanzen, die für Bäume, insbesondere Nadelbäume, lebensnotwendig sind und ihnen erst den Aufschluss von Mineralsalzen aus dem Boden ermöglichen. ...

Endophyten leben dagegen in der Pflanze, insbesondere im Stamm und in den Blättern, schädigen diese dabei allerdings in der Regel nicht. ...“

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

-> Siehe dazu: Zum Nachdenken – Aspergillus (Mykotoxine)

Bei Wikipedia:

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

- S. a.: Schlauchpilze –

EDRF

„Stickstoffmonoxid ist (biochemisch) identisch mit EDRF.“

[Pschyrembel 2007]

EDRF = endothelium derived relaxing factor:

• Wirkt vasodilatatorisch (gefäßerweiternd).
• Hemmt Thrombozytenadhäsion und –aggregation (Thrombozytenanhaftung und –zusammenballung; Thrombozyten = Blutplättchen).

Zur Erinnerung ...

Endothel ist die einschichtige zellige Auskleidung der Gefäße (Blut- und Lymphgefäße) und serösen Höhlen* [Pschyrembel 1994].

* Seröse Höhlen - dazu gehören:

Brust- und Bauchfellhöhle, Herzbeutelhöhle, Skrotumhöhle.

-> Siehe dazu auch: Zum Nachdenken – EDRF etc.

Und zur Erinnerung ...

Ausgangsstoff der Biosynthese von Stickstoffmonoxid ist die Aminosäure Arginin, die als Zwischenprodukt im Harnstoffzyklus entsteht.

• Arginin ist eine im Säuglingsalter essentielle Aminosäure und muss mit der Nahrung zugeführt werden.

- S. a.: Ammoniak, Harnstoff und Harnstoffzyklus, Stickstoffmonoxid -

Ergosterol (= Provitamin D2)

• „... wird photochemisch durch UV-Licht zum Ergocalciferol Vitamin D2.“ [Pschyrembel]

Sterole (syn. Sterine) werden nach ihrer Herkunft eingeteilt in: Zoosterole (‚vom Tier’), Phytosterole (‚von der Pflanze’) und Mykosterole (‚vom Pilz’).

• Ergosterol ist ein pflanzliches Sterol.

WICHTIG:

Calciferole (Vitamin D) sind fettlösliche steroidähnliche Wirkstoffe zur Regulation des Calcium- und Phosphathaushalts. Die wichtigsten Calciferole sind:

Ergocalciferol (Vitamin D2) und Colecalciferol (Vitamin D3),

• „die bei UV-Bestrahlung in der Haut aus Ergosterol (Provitamin D2) oder tierischem 7-Dehydrocholesterol (Provitamin D3) synthetisiert werden; in Leber und Niere entsteht das biologisch aktive Calcitriol*.“ [Pschyrembel 2007]

* Calcitriol = eigentlicher Wirkstoff des Vitamins D3. Es reguliert zusammen mit Parathormon (aus den Nebenschilddrüsen) und Calcitonin (aus den C-Zellen der Schilddrüse) die Calciumresorption in der Darmmukosa (Darmschleimhaut).

-> Siehe dazu: Essen & Co. – ‚Fett-Vitamine’ (Vitamin D); Mineralstoffe – Calcium, Phosphor; Glossar – Ballaststoffe (Sterole), Drüsen, Redoxsystem (Pyridinnukleotid-Coenzyme und Steroide, Sterole); Zum Nachdenken – Aspergillus (Mykotoxine)

Bei Wikipedia:

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

Fusarien

[Fusarium = ein Schlauchpilz (Pflanzenschädling) – DUDEN]

Zum Nachdenken ...

„Fusarien sind eines der großen ungelösten Probleme der Landwirtschaft, sie gehören weltweit zu den wichtigsten Schadpilzen im Getreide und Mais.“

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

- S. a.: Endophyt, Schlauchpilze –

Futtermittel

Zum Nachdenken ...

„Viele Getreidesorten weisen einen zu geringen Gehalt einer essentiellen Aminosäure auf. Durch diesen Mangel an nur einer Aminosäure sinkt die Verwertbarkeit aller aufgenommenen Aminosäuren auf den durch die in zu geringer Menge enthaltene essentielle Aminosäure („limitierende Aminosäure“) bestimmten Wert.“

[Quelle und zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Tryptophan] u. a.

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Aminosäuren; Hormone & Co. etc.

- S. a.: Tryptophan –

Gentechnik

S. o.: Agrobacterium tumefaciens

Harnstoff und Harnstoffzyklus

Ammoniak (NH₃) wird im Harnstoffzyklus entgiftet, indem es mit Kohlendioxid (CO₂) zu Harnstoff verknüpft wird.

Harnstoff ist wichtigstes Endprodukt des Proteinstoffwechsels und Hauptausscheidungsform von Stickstoff (N).

V. a. in der Niere dient Ammoniak der Resorption von Kalium- und Natriumionen.

Ammonium (NH₄⁺) wird in der Leber zur Biosynthese von Harnstoff genutzt.

WICHTIG:

„Bei einem Mangel an Bicarbonat, d. h. bei nichtrespiratorischer Azidose, erfolgt eine Umstellung vom Harnstoffzyklus auf den Glutamatzyklus* zur Ammoniakentgiftung.“ [Pschyrembel 2007]

* Entgiftung von Ammoniak unter Umsetzung von Glutaminsäure zu Glutamin (in perivenösen Zellen der Leber).

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Aminosäuren, Citratzyklus; Mineralstoffe; Glossar – Biotransformation, GABA, Gliazellen (Astrozyten), Puffersysteme; Zum Nachdenken – Hyperammonämie

Bei Wikipedia:

https://en.wikipedia.org/wiki/Glutamate-glutamine_cycle etc. [Anm.: Leucin gehört zu den essentiellen Aminosäuren; das Enzym Alaninaminotransferase katalysiert die Reaktion L-Alanin + α-Ketoglutarat <--> L-Glutamat + Pyruvat (s. Citratzyklus)]

Zur Erinnerung ...

• Ammoniak ist ein Zellgift; es wird beim Menschen durch die Bildung von Harnstoff in der Leber im sog. Harnstoffzyklus entgiftet.
• Harnstoff ist leicht wasserlöslich und bildet mit Mineralsäuren und Metallen Salze.

Der Harnstoffzyklus wird auch als Ornithinzyklus oder Arginin-Harnstoff-Zyklus bezeichnet:

• Ornithin -> entsteht im Harnstoffzyklus aus Arginin.
• Arginin entsteht als Zwischenprodukt im Harnstoffzyklus und ist Ausgangsstoff der Biosynthese von Stickstoffmonoxid.

WICHTIG:

Arginin ist eine Aminosäure, die im Säuglingsalter essentiell ist (d. h., dass sie mit der Nahrung zugeführt werden muss).

Stickstoffmonoxid steigert die Synthese von cGMP, wirkt antioxidativ und ist an vielen Neurotransmitterprozessen beteiligt.

-> Siehe dazu auch: Dopamin & Co. – Stickstoffmonoxid; Essen & Co. – Acetylcholin; Glossar – ATP (und cAMP/cGMP), Redoxsystem, Biotransformation; Zum Nachdenken – EDRF, Hyperammonämie, Zellorganellen etc.

Bei Wikipedia:

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

• „Stickstoffmonoxid ist (biochemisch) identisch mit EDRF.“

[Pschyrembel 2007]

- S. a.: Ammoniak und Ammonium, EDRF, Heterocysten, Knöllchenbakterien  -

Heterocysten

„Heterocysten  ... sind spezialisierte Zellen in manchen Zellketten (=Filament) bildenden Cyanobakterien ..., in denen die enzymatische Fixierung des Luftstickstoffs durch das Enzym Nitrogenase stattfindet (biologische Stickstofffixierung). ...

Diese Zellen werden gebildet, sobald gebundener Stickstoff (Nitrat, Ammonium) in der Umgebung fehlt.“

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

Bitte auch lesen:

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

(Nostocales, Stigonematales)

- S. a.: Hormogonium, Nitrogenase, Ozon, Photosynthese -

Honigtau

Bitte lesen bei Wikipedia:

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

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

-> Siehe dazu auch: Zum Nachdenken – Mykotoxine

Hormogonium

Hormogonium und Cyanobakterien ...

“In response to a hormogonium-inducing factor (HIF) secreted by plant hosts, cyanobacterial symbionts differentiate into hormogonia and then dedifferentiate back into vegetative cells after about 96 hours. Hopefully, they have managed to reach the plant host by this time. The bacteria then differentiate specialized nitrogen-fixing cells called heterocysts and enter into a working symbiosis with the plant.”

[Übersetzt in etwa: Ausgelöst durch den Hormogonium-induzierenden Faktor (HIF), der von Wirtspflanzen ausgeschüttet wird, wandeln sich Symbionten der Cyanobakterien um in Hormogonien und nach etwa 96 Stunden wieder zurück ..., so sie es innerhalb dieser Zeit geschafft haben, bis zur Wirtspflanze zu gelangen. Die Bakterien entwickeln dann spezialisierte Nitrogen-fixierende Zellen, sog. Heterocysten, und beginnen eine ‚Arbeitsgemeinschaft’ mit der Pflanze. – (Richtig übersetzt?)]

[Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Hormogonium]

Bitte auch lesen:

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

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

- S. a.: Heterocyste, Nitrogenase, Ozon –

Humus

... ist die Gesamtheit aller abgestorbenen organischen Stoffe auf und im Boden, die sich in allen Stufen der Zersetzungen befinden können.

Der Humusgehalt in Böden schwankt in weiten Grenzen:

• 2 – 3 % auf Ackerböden
• 5 – 8 % auf dem Grünland

Zur Erinnerung ...

Humus wird aufgebaut aus nährstoffreichem, leicht zersetzbarem Ausgangsmaterial – z. B. Wurzel- und Ernterückstände, Gründüngung, Zwischenfrucht, Mist und Gülle und aus Resten tierischer Herkunft:

• Gute Voraussetzungen für die Humusbildung ist ein basenreicher, belebter und feuchter Boden.

Dabei entsteht v. a. sog. Nährhumus:

• Nährhumus ist Nahrungsquelle für Bodenorganismen.

Durch Mineralisierung von Nährhumus durch diese Bodenorganismen entstehen pflanzenverfügbare mineralische Nährstoffe (‚Nährsalze’).

Die schwer zersetzbaren Reste des Nährhumus liefern Bausteine für die Huminstoffe, den Dauerhumus. Dieser ist wichtig für:

• Bodenstruktur
• Krümelbildung
• Wärme- und Wasserhaushalt des Bodens
• Nährstoff-Speicherkapazität

Huminstoffe können Wassermoleküle und Nährstoffe speichern und bei Bedarf wieder abgeben.

„In ackerbaulich genutzten Böden ist der Humus meist in die Krume eingemischt.“

[Krume = oberste, meist bearbeitete Bodenschicht]

• Humuszehrende Pflanzen sind Hackfrüchte und Gemüse.
• Humusmehrende Pflanzen sind Zwischenfrüchte und Leguminosen.
• Humusneutral ist Getreide.

Humus im Wald wird als Rohhumus bezeichnet:

• Es ist eine saure und stickstoffarme Masse an der Oberfläche und kaum beteiligt am Nährstoffkreislauf zwischen Baum und Boden.

[Quelle: Agrarwirtschaft – Grundstufe Landwirt; BLV Buchverlag; S. 170, 171 und S. 609]

-> Siehe dazu: Teil 1 – Einführung

Isopren

„Isopren = 2-Methyl-1,3-butadien; ungesättigter Kohlenwasserstoff; als sog. ‚aktives Isopren’ Zwischenprodukt in der der pflanzlichen und [säuge-]tierischen Biosynthese mono-, oligo- und polymerer Isoprenoide (z. B. Cholesterol, Gallensäuren, Steroide, Kautschuk, Carotinoide, Mono- und Diterpene, Dolichol);

• aktives Isopren entsteht über Mevalonsäure aus 3 Molekülen Acetyl-CoA.“ [Pschyrembel]

Zur Erinnerung, ZUSAMMENHÄNGE ...

Cholesterol = syn. Cholesterin; Sterol aller Eukaryoten und im Gewebe aller Säuger vorkommend. Es ist Bestandteil der Zellmembranen, Myelinscheide und Lipoproteine und ‚Vorläufer’ (Präkursor) von Steroidhormonen, Gallensäuren und Calciferolen (Vitamin D).

Gallensäuren = Bestandteile der Galle; werden von den Leberzellen aus Cholesterol (syn. Cholesterin) synthetisiert.

Steroide = Terpenoide; zu den natürlichen Steroiden gehören: Sterole, Gallensäuren, Steroidhormone, Calciferole (Vitamin D), Digitalisglykoside, Pheromone, Steroidalkaloide, Herzglykoside.

Kautschuk = Latex; wird aus dem Milchsaft zahlreicher Pflanzen gewonnen.

Carotinoide = rot- oder gelbfarbene Isoprenderivate; Unterteilung in: sauerstofffreie Carotine und gelbe sauerstoffhaltige Xanthophylle [s. Chromoplasten]; Carotinoide werden nur von höheren Pflanzen und Mikroorganismen synthetisiert; in den Blättern enthalten schützen sie die Zellen vor Lichtschäden.

• Chloroplasten -> Chlorophyll
• Chromoplasten -> Carotine und Xanthophyll
• Carotinoide werden im tierischen und menschlichen Organismus zu Retinol (Vitamin A1) umgewandelt.

- S. a: Chloroplasten, Chromoplasten –

Mono- und Diterpene = Mono- und Diisoprenoide: „Die Terpene sind Hauptbestandteil der in Pflanzen produzierten ätherischen Öle.“ [Wikipedia: Terpene]

Dolichol = Produkt des HMG-CoA-Reduktase*-Stoffwechselwegs  (syn. Mevalonatweg).

• „Dolichol findet sich in endokrinen Organen, ...“ [Wikipedia: Terpene]

* HMG-CoA-Reduktase ist Schlüsselenzym der Biosynthese von Cholesterol (syn. Cholesterin); es reduziert HMG-CoA zu Mevalonsäure. HMG-CoA entsteht bei der Biosynthese von Cholesterol durch Kondensation von Acetyl- und Acetoacetyl-CoA.

Mevalonsäure = verzweigtkettige, gesättigte Hydroxyfettsäure; ihre Salze heißen Mevalonate. „In Pflanzen ist Mevalonsäure eine wichtige Zwischenstufe bei der Synthese von Terpenen (so genannter Mevalonatweg).“ [Wikipedia: Mevalonsäure]

Acetyl-CoA = aktivierte Form der Essigsäure; verbindet Citratzyklus, Glykolyse und Fettstoffwechsel. Coenzym A ist die Wirkungsform der Panthothensäure (Vitamin ‚B5’).

Acetoacetyl-CoA ist Zwischenprodukt der Biosynthese von Cholesterol und der Ketogenese* u. a. beim Abbau von Lysin* und Tryptophan*.

* Ketogenese = Bildung von Ketonkörpern (Acetessigsäure -> entsteht bei Spaltung von HMG-CoA, wird zu Betahydroxybuttersäure reduziert oder zu Aceton decarboxyliert).

-> Siehe dazu: Essen & Co. - Ketonkörper

* Lysin = essentielle Aminosäure; wird in der Leber über Pipecolinsäure zu Acetoacetyl-CoA bzw. Acetyl-CoA abgebaut.

* Tryptophan = essentielle Aminosäure; Ausgangssubstanz für die Biosynthese von Serotonin, Melatonin (sog. ‚Schlafhormon’), Nicotinsäure und Nicotinamid.

[Nicotinsäure, Nicotinsäureamid und die Pyridinnukleotid-Coenzyme sind eine Gruppe wasserlöslicher Vitamine (mit ‚Antipellagra-Wirkung’); Sammelbezeichnung: Niacin (Vitamin B3).

• Zur Erinnerung - wichtige Pellagra-Symptome sind: Hautentzündung, Durchfall, Demenz.

[Quelle: Pschyrembel]

-> Siehe dazu auch: Essen & Co.; Glossar – Antioxidanzien, ATP, Biotransformation, Eiweißabbau, Fettabbau, GABA, Redoxsystem; Bodenstandsanzeiger – Teil 3 (Stickstoffkreislauf: Chloroplasten, Chromoplasten); Gedankensplitter – ‚Layer to layer’ etc.

Bei Wikipedia:

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

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

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

Und zum Nachdenken ...

• „Isopren wird von vielen Pflanzen produziert und in die Atmosphäre abgegeben, es ist neben Methan der Kohlenwasserstoff mit der höchsten Emissionsrate. ...
• Isopren selbst wird von vielen Bäumen und Phytoplankton produziert; der Grund dafür ist aber nicht geklärt. Gemäß einer Hypothese soll das gasförmige Isopren die Pflanzen vor Oxidation durch bodennahes Ozon schützen.“

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

• “Isoprene is produced and emitted by many species of trees into the atmosphere (major producers are oaks [Eichen], poplars [Pappeln], eucalyptus, and some legumes [Leguminosen]). The yearly production of isoprene emissions by vegetation is around 600 million tonnes, with half that coming from tropical broadleaf trees [tropische großblättrige Bäume] and the remainder coming from shrubs [Busch, Strauch]. ...
• Isoprene is made through the methyl-erythritol 4-phosphate pathway (MEP pathway, also called the non-mevalonate pathway) in the chloroplasts [s. Chloroplasten] of plants.”

[Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Isoprene]

• „Terpene sind vielfach biologisch und pharmakologisch interessant; ihre biologischen Funktionen sind allerdings nur lückenhaft erforscht. Sie können als umweltfreundliche Insektizide verwendet werden, indem sie als Pheromone Insekten in Fallen locken. Außerdem wirken viele antimikrobiell. Viele Terpene werden als Geruchs- oder Geschmacksstoffe in Parfümen und kosmetischen Produkten eingesetzt.“

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

-> Siehe dazu: Zum Nachdenken – Sekundäre Pflanzenstoffe

- S. a.: Ergosterol (Provitamin D2), Futtermittel, Ozon, Tryptophan –

Kalkdünger

Durch regelmäßiges Kalken – sog. ‚Kalkdüngung’ wird die leicht saure bis neutrale Bodenreaktion erhalten:

• „Die meisten Organismen (und vor allem die für die Fruchtbarkeit so wichtigen Wurmarten) lieben ein neutrales Milieu, während Pilze eine eher saure Umgebung vorziehen.“

[Quelle: Agrarwirtschaft – Grundstufe Landwirt; BLV; S. 180]

„Bei der Einstellung eines bodenspezifisch optimalen pH-Bereiches sind weniger die direkten Auswirkungen der H+-Ionen maßgebend, als die Verfügbarkeit von Nährstoffen für die Kulturpflanzen und die Struktureigenschaften des Bodens bei dem jeweiligen pH-Wert.“

[Bitte weiterlesen bei Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Kalkung]

WICHTIGE ZUSAMMENHÄNGE:

„Bei stark sauren Böden sind neben dem Kalzium auch Magnesium, Kalium, Phosphor und Molybdän durch Auswaschung (Verarmung) oder Festlegung deutlich weniger pflanzenverfügbar. Ab einem Wert pH < 3,5 wirken sich die H+- und Al+++-Ionen toxisch auf das Wurzelwachstum und auf viele Mikroorganismen im Boden aus.

Bei einer Überkalkung bei pH-Werten über 8,0 werden dagegen Eisen, Mangan und Bor festgelegt. Ab einem Wert pH > 9 kann eine OH−-Toxizität* als Primärschaden auftreten.“

[Quelle: Wikipedia; ebd.]

[H = Hydrogenium = Wasserstoff;

Al = Aluminium]

* OH− = Hydroxidion

Hierzu bitte auch lesen bei Wikipedia:

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

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

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

http://de.wikipedia.org/wiki/Hydroxyl-Radikal

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

“It also has an important role in eliminating some greenhouse gases like methane and ozone.”

Zum Nachdenken ...

 „Calciumoxid, auch gebrannter Kalk, Branntkalk, ungelöschter Kalk, Kalkerde oder Ätzkalk, ist ein weißes Pulver, das mit Wasser unter starker Wärmeentwicklung reagiert. Durch die Reaktion mit Wasser wird Calciumhydroxid (gelöschter Kalk, Kalkwasser) gebildet.“

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

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

- S. a.: Kalkmilch –

Kalkdünger werden nach ihrer Herkunft eingeteilt in:

Naturkalke

Diese entstehen:

- Aus gemahlenem Kalkgestein (= kohlensaurer Kalk).

- Durch Brennen von aufbereitetem Kalk (sog. Branntkalk, Löschkalk, Milchkalk).

Industriekalke

Dazu gehören v. a.:

- Hochofenschlacke (sog. Hüttenkalk).

- Gemahlene Schlacke aus der Stahlgewinnung (sog. Konverterkalk).

- Karbonationskalk, der bei der Reinigung des Zuckersaftes in Zuckerfabriken entsteht (sog. Karbokalk).

• „Die Kalkdüngung gewinnt wegen der zunehmend versauernd auf den Boden wirkenden Umwelteinflüsse  immer mehr an Bedeutung.“

[Quelle und zum Weiterlesen: Agrarwirtschaft – Grundstufe Landwirt; BLV-Verlag; S. 288]

Bitte auch lesen:

http://de.wikipedia.org/wiki/D%C3%BCnger (Dünger) etc.

Kalkmilch

Kalkmilch (lime water):

Besteht aus einem Teil Calciumhydroxid [s. o.] und drei Teilen Wasser; wird verwendet zur Stuhldesinfektion. [Pschyrembel 2007]

Kalkmilch (lime water) – DEFINITION lt. Pschyrembel 1994:

“Milchige Suspension von Calciumhydroxid (gelöschter Kalk, Ca(OH)2) in Wasser; frisch zubereitete Mischung von 1 l Kalkmilch (oder 2 l Löschkalkbrei) mit 3 l Wasser als offizielles Desinfektonsmittel für die Grobdesinfektion (ist sofort zu verwenden).”

Bitte auch lesen bei Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Calciumhydroxid (Kalkmilch)

Funktion der Kalkmilch i. R. der Zuckerfabrikation:

• Kalkmilch neutralisiert Säuren und hebt den pH-Wert auf etwa 11 an. Dadurch wird einer Invertzuckerbildung (Spaltung der Saccharose zu Fruktose und Glukose vorgebeugt.

„Der für die Kalkmilch benötigte gebrannte Kalk [Calciumoxid; s. o.] wird direkt in den Fabriken gebrannt, denn auch das dabei entstehende Kohlendioxid wird benötigt, um die verbliebenen Calcium-Ionen zu Calciumcarbonat (Kalk) zu binden, wobei auch andere Fremdstoffe mitgebunden werden. Der Kalk wird in Kerzenfiltern und Filterpressen vom Dünnsaft getrennt. Der anfallende Kalk wird meistens an die umliegenden Landwirte abgegeben, die ihn als Carbokalk [s. o.] auf die Felder zur Einstellung des pH-Wertes des Bodens aufbringen.“

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

Und bitte auch lesen:

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

“Limewater is used in the preparation of maize for corn tortillas and other culinary purposes using a process known as nixtamalization.”

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

http://de.wikipedia.org/wiki/Mais#Nixtamalisation

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

Kalkstickstoff (syn. Calciumcyanamid)

... ist ein Düngemittel; es wurde früher auch verwendet als Alkoholentzugsmittel.

„Resorption von Kalkstickstoff führt entweder direkt oder erst nach Aufnahme von nur minimalen Mengen Alkohol (Alkoholintoleranz) zur sog. Kalkstickstoffkrankheit mit Blutandrang zum Kopf, Blutdruckabfall bis Kollaps, Herzklopfen, Schweißausbruch, Schwindel.“ [Pschyrembel 1994, 2007]

Bitte lesen bei Wikipedia:

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

https://en.wikipedia.org/wiki/Calcium_cyanamide

http://de.wikipedia.org/wiki/Cyanwasserstoff (= Blausäure)

Knöllchenbakterien (Rhizobien)

„Knöllchenbakterien (Rhizobien) besitzen die Fähigkeit, elementaren, molekularen Stickstoff (N₂) zu binden, indem sie ihn zu Ammoniak (NH₃) bzw. Ammonium (NH₄⁺) reduzieren und damit biologisch verfügbar machen. Dies ist ihnen jedoch nur in der Symbiose mit Pflanzen möglich. ...

Hermann Hellriegel und Hermann Wilfarth entdeckten 1886 die Symbiose der Leguminosen und Bakterien und deren Fähigkeit, elementaren Luftstickstoff in pflanzenverfügbare Stickstoffverbindungen zu überführen. ...

Die Enzyme für die N₂-Fixierung besitzen nur die Rhizobien, nicht die Pflanzen.“

[Quelle und zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Kn%C3%B6llchenbakterien] (Knöllchenbakterien)

-> Siehe dazu: Teil 1 (Einführung), Teil 3 (Stickstoffkreislauf)

- S. a.: Ammoniak, Ammonium, Leguminosen -

Kohlenstoff

(Carboneum)

... ist der Grundbaustein aller organischen Verbindungen und der belebten Materie.

• Kohlenstoff ist ein 4-wertiges, reaktionsträges chemisches Element.

Natürliches Vorkommen als Graphit und Diamant.

[Pschyrembel 2007]

-> Siehe dazu: Teil 1, Teil 2

Zum Weiterlesen, Nachdenken ...

“Another large class of protein compartments are bacterial microcompartments, which are made of a protein shell that encapsulates various enzymes. ... A well-understood example is the carboxysome, which contains enzymes involved in carbon fixation such as RuBisCO [Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase].”

[Übersetzt in etwa: Eine weitere große Gruppe an Protein-Kompartimenten sind bakterielle Mikro-Kompartimente*, die aus einer Proteinhülle bestehen, die verschiedene Enzyme umhüllt ... z. B. die Carboxysomen (enthalten Enzyme, die bei der Kohlenstoff-Fixierung eine Rolle spielen - z. B. die Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase).“

[Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Cytosol]

Bitte auch lesen:

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

“They do not contain lipids since they are not surrounded by a membrane. Protein-enclosed compartments are also found in eukaryotes, such as the mysterious vault complex. ...”

Und:

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

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

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

* Kompartiment = Inhaltsraum; DEFINITION:

1. Biologisch: Raum innerhalb einer Zelle, der ... v. a. durch Membranen gegen den übrigen Zellraum abgegrenzt ist; enthält Enzyme und Reaktionspartner für einen bestimmten biochemischen Prozess; „durch Kompartimentierung der Zelle können die spezif. Stoffwechselvorgänge im Zytoplasma ohne wechselseitige Störungen koordiniert nebeneinander ablaufen.“

2. Anatomisch: Begrenzte, weitgehend abgeschlossene Räume (z. B. Gefäß-Nerven-Kanal).

3. Physiologisch: Flüssigkeitsräume (Flüssigkeitskompartimente), Speicherräume (z. B. Fett- und Knochengewebe).

4. Pharmakologisch: Teil des gesamten Verteilungsraums einer in den Organismus eingebrachten Substanz.

[Pschyrembel 2007]

Lachgas

[Lachgas = Distickstoffmonoxid; N₂O]

Lachgas in der Landwirtschaft ...

• „Lachgas wird nicht nur direkt vom Menschen freigesetzt, sondern auch indirekt durch intensive Landwirtschaft. Stickstoffdünger wird unter bestimmten Bedingungen in Distickstoffmonoxid umgewandelt. Dabei wird normalerweise N₂O im Boden enzymatisch abgebaut.“

Lachgas als Treibhausgas ...

• „N₂O ist ein Treibhausgas. Durch sein Absorptionsspektrum trägt es dazu bei, ein sonst zum Weltall hin offenes Strahlungsfenster zu schließen.“

Lachgas als Narkosemittel ...

• „Unter Anwendung von N₂O kann es zur Störung der Wirkung von Vitamin B12 [Cobalamin] und Folsäure kommen und damit zu den Folgen einer perniziösen Anämie. ...
• Lachgas oxidiert im Körper Vitamin B12, welches dann als Co-Enzym dem Enzym Methionin-Synthase*  nicht mehr zur Verfügung steht.“

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

* Zur Erinnerung: Methionin ist eine essentielle (d. h.: muss mit der Nahrung zugeführt werden) schwefelhaltige Aminosäure.

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Aminosäuren, Glutathion, Vitamine; Mineralstoffe – Schwefel; Glossar – ATP; Zum Nachdenken – Cholin/Methionin, Vitamin B12 etc.

Bei Wikipedia:

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

http://de.wikipedia.org/wiki/Methionin-Synthase

http://de.wikipedia.org/wiki/S-Adenosylmethionin etc.

• „Distickstoffmonoxid („Lachgas“) hat mittlerweile die Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) als bedeutendste Quelle ozonschädlicher Emissionen des 21. Jahrhunderts abgelöst.“

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

- S. a.: Cobalamin, Ozon –

Leguminosen und Vitamin B12

„Vitamin B₁₂ [Cobalamin] wird in der Natur von Mikroorganismen – insbesondere Bakterien – produziert, die als Symbionten sowohl im Verdauungstrakt von Tieren als auch auf der Oberfläche pflanzlicher Wirte (z. B. Leguminosen) vorkommen.“

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

- S. a.: Ammoniak, Cobalamin, Knöllchenbakterien, Streptomyces –

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – ‚Wasser-Vitamine’; Spurenelemente – Kobalt; Zum Nachdenken – Vitamin B12

Methan

Sog. Sumpf- oder Grubengas.

VORKOMMEN:

Im Erdgas und in Darmgasen. [Pschyrembel]

Methanbildner

„Als Methanbildner oder Methanogene (früher auch Methanbakterien genannt) werden Archaeen* (Archaea) bezeichnet, bei deren Energiestoffwechsel Methanbildung stattfindet.“

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

* Archaeen = sog. Urbakterien (frühere Bezeichnung).

„Durch die kultivierungsunabhängigen molekularbiologischen Untersuchungen ist allerdings klar geworden, dass die Archaeen eine entscheidende Rolle im Ökosystem der Erde (Stickstoff-, Kohlenstoff-, Schwefelkreislauf) spielen.“

[Quelle und zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Archaeen (insb. auch: Archaeen im Menschen)]

Und bitte auch lesen:

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

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

- S. a.: Nitrogenase –

Milch

S. o.: Ergosterol

Nitrogenase

“Nitrogenase ultimately bonds each atom of nitrogen to three hydrogen atoms to form ammonia (NH₃), which is in turn bonded to glutamate to form glutamine. The nitrogenase reaction additionally produces molecular hydrogen as a side product. ...

All nitrogenases have an iron and sulfur-containing cofactor that includes an iron-sulfur cluster at the active site. In most proteins, this Fe-S cluster also contains molybdenum, in which case the active site is referred to as FeMoco. In some case, molybdenum is replaced by a vanadium or iron.”

[Übersetzt in etwa: Nitrogenase bindet schließlich jedes Stickstoff-Atom an drei Wasserstoff-Atome, um Ammonium (NH3) zu bilden, welches wiederum an Glutamat gebunden wird, um Glutamin zu bilden. Als Nebenprodukt wird dabei auch molekularer Wasserstoff gebildet. ... Cofaktoren aller Nitrogenasen sind Eisen und Schwefel mit einer Eisen-Schwefel-Gruppe im aktiven Zentrum(?). In den meisten Proteinen enthält diese Eisen-Schwefel-Gruppe auch Molybdän* und wird in diesen Fällen als Eisen-Molybdän-Cofaktor bezeichnet. In manchen Fällen wird Molybdän ersetzt durch (ein) Vanadium* oder Eisen. (Richtig übersetzt?)]

[Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogenase]

Bitte auch lesen:

http://en.wikipedia.org/wiki/FeMoco etc.

* Molybdän und Vanadium sind essentielle Spurenelemente. Molybdän ist Bestandteil der Xanthinoxidase (-> oxidiert Hypoxanthin zu Xanthin und Xanthin zu Harnsäure; Harnsäure ist Endprodukt im Purinstoffwechsel; wirkt als natürliches Antioxidans) u. a. Molybdoenzyme. [Pschyrembel]

Bitte lesen bei Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Molybd%C3%A4n (Molybdän)

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

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

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

http://de.wikipedia.org/wiki/Glutamins%C3%A4ure (Glutaminsäure)

http://en.wikipedia.org/wiki/Glutamic_acid etc.

-> Siehe dazu auch: Mineralstoffe; Spurenelemente; Glossar – GABA, GHB; Zum Nachdenken – Hyperammonämie, Myotonie (Stiff-man-Syndrom) etc.

- S. a.: Ozon und Teil 3 (Stickstoffkreislauf) -

Ozon

[... bzw. Ozonloch und dadurch bedingte erhöhte UV-Strahlung ...]

Effects on crops ...

• “A number of economically important species of plants, such as rice, depend on cyanobacteria residing on their roots for the retention of nitrogen. Cyanobacteria are sensitive to UV radiation and would be affected by its increase.”

[Übersetzt in etwa: Viele wirtschaftlich wichtige Pflanzen, wie z. B. Reis, sind abhängig von Cyanobakterien* in ihren Wurzeln, um Nitrogen [Stickstoff] aufnehmen/speichern zu können. Cyanobakterien reagieren empfindlich auf UV-Strahlung und würden durch eine erhöhte Strahlung Schaden nehmen.]

• "Despite mechanisms to reduce or repair the effects of increased ultraviolet radiation, plants have a limited ability to adapt to increased levels of UVB, therefore plant growth can be directly affected by UVB radiation."

[Übersetzt in etwa: Auch wenn Pflanzen über Mechanismen verfügen, um Schäden, die durch erhöhte UV-Strahlung entstehen, reparieren zu können, so ist ihre Fähigkeit, sich an eine erhöhte UVB-Strahlung anzupassen, begrenzt, was sich direkt auf das Wachstum der Pflanzen auswirken kann.]

[Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Ozone_depletion]

* Cyanobakterien wurden früher Blaualgen genannt.

„Sie zeichnen sich vor allen anderen Bakterien durch ihre Fähigkeit zur oxygenen Photosynthese aus. ... Viele Cyanobakterien können Stickstofffixierung betreiben: Sie wandeln in Heterozysten molekularen Stickstoff (N₂) in Ammonium (NH₄⁺) um.“

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

Bitte auch lesen:

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

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

- S. a.: Heterocyste, Lachgas –

Photosynthese / Fotosynthese

... ist die Fähigkeit grüner Pflanzen, aus Kohlendioxid (CO2) und Wasser mit Hilfe der Sonnenenergie und ihrer Farbstoffträger in den Zellen, Zucker und Stärke zu erzeugen. Dabei wird Sauerstoff ausgeschieden.

• „Die Fotosynthese läuft in einer komplizierten Licht- und Dunkelreaktion ab.
• Nur gesunde Pflanzen mit vielen Blättern bringen optimale Fotosyntheseleistungen.“

[Quelle: Agrarwirtschaft – Grundstufe Landwirt; BLV; S. 255 u. a.]

„In den umgebenden vegetativen Zellen des Filaments wird durch sauerstoffentwickelnde Photosynthese Zucker erzeugt (wahrscheinlich vor allem Saccharose). Diese werden in die Heterocysten transportiert und dort so weit oxidiert, dass einerseits genügend Elektronen zur Reduktion des Luftstickstoffs zu Ammonium zur Verfügung stehen und andererseits die entstehenden teiloxidierten Kohlenstoffgerüste zum Einbau des Ammoniums zur Verfügung stehen (Endprodukt: Glutamin). Der im Glutamin gebundene Luftstickstoff wird in die benachbarten Zellen transportiert und versorgt so den gesamten Zellfaden mit gebundenem Stickstoff.“

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

Bitte auch lesen:

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

- S. a.: Chlorophyll, Chloroplasten, Heterocyste, Hormogonium, Kohlenstoff und RuBisCO (Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase), Ozon, Nitrogenase –

Push-Pull-Technologie

„Push-pull-Technologie ist eine Methode zur biologischen Schädlingsbekämpfung. Dabei werden innerhalb der Kultur Pflanzen mit abstoßender, um die Kultur solche mit anziehender Wirkung verwendet, um die Insekten von den Nutzpflanzen zu vertreiben (push) bzw. zu locken (pull).“

[Quelle und zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Push-pull-Technologie]

-> Siehe dazu auch: Zum Nachdenken – Aspergillus (Xylanasen)

Saponine

... sind oberflächenaktive Stoffe; sie gehören zu den Phytosterolen (= pflanzliche Sterole).

- S. a.: Ergosterol, Isopren -

„Saponine dienen den Pflanzen wahrscheinlich als Defensivstoffe, beispielsweise gegen Pilzbefall und Insektenfraß. ... Die genaue Funktion vieler Saponine ist noch unerforscht.“

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

Bitte auch lesen:

“Saponins are used widely for their effects on ammonia emissions in animal feeding. The mode of action seems to be an inhibition of the urease enzyme, which splits up excreted urea in feces into ammonia and carbon dioxide.”

[Übersetzt in etwa: Saponine werden in der Tierfütterung verwendet wegen ihrer Wirkung auf die Ammonik-Ausscheidung. Sie wirken vermutlich hemmend auf das Enzym Urease*, das mit dem Kot ausgeschiedenen Harnstoff in Ammoniak und Kohlendioxid (CO2) spaltet.]

[Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Saponin]

* Urease = Enzym, das die Spaltung von Harnstoff in Ammoniak und Kohlendioxid katalysiert. Vorkommen: In Pflanzen und Bakterien. [Psychrembel]

Bitte auch lesen bei Wikipedia:

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

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

- S. a.: Harnstoff und Harnstoffzyklus -

-> Siehe auch: Zum Nachdenken – Aspergillus, Hyperammonämie, Sekundäre Pflanzenstoffe

Saurer Regen

„Die in der Luft aus Schwefeldioxid entstandene Schwefelsäure ist neben der aus Stickoxiden gebildeten Salpetersäure ein Bestandteil des sauren Regens.“

[Quelle und zum Weiterlesen: https://de.wikipedia.org/wiki/Schwefels%C3%A4ure](Schwefelsäure)

Zur Erinnerung ...

Schwefeldioxid entsteht bei der Verbrennung fossiler schwefelhaltiger Energieträger; es ist Leitsubstanz für die Luftverunreinigung.

Stickoxide = nitrose Gase (NO, NO2, N2O4): Sie entstehen z. B. durch Einwirkung von Salpetersäure auf Metalle, Holz, Stroh, durch Verbrennen von Schießbaumwolle oder beim Schweißen. Sie sind auch in Autoabgasen enthalten.

Salpeter = Nitratstickstoff = Salze der Salpetersäure, z. B. Natriumnitrat, Kaliumnitrat.

[Pschyrembel 2007]

Hierzu bitte lesen bei Wikipedia:

https://de.wikipedia.org/wiki/Schwefeldioxid

https://de.wikipedia.org/wiki/Stickoxide

https://de.wikipedia.org/wiki/Distickstoffmonoxid

https://de.wikipedia.org/wiki/Nitrate#Salpeter

https://de.wikipedia.org/wiki/Salpeters%C3%A4ure (Salpetersäure)

Etc.

Zu Schießbaumwolle:

https://de.wikipedia.org/wiki/Cellulosenitrat (syn. Nitrocellulose)

- S. a.: Schwefelsäure -

-> Und siehe auch: Dopamin & Co. – Stickstoffmonoxid; Mineralstoffe – Schwefel; Spurenelemente – Kupfer; Zum Nachdenken – Cholin (und Methionin, Glycin, Threonin), EDRF, Vitamin B12 etc.

Schildläuse

Aus Wikipedia ein paar Aussagen:

„Einige Schildlausarten gehören zu den wirtschaftlich wichtigsten Schädlingen in der Landwirtschaft. ...

Die Ursache eines Schildlausbefalls liegt meistens bei den ungünstigen Rahmenbedingungen der Pflanze. Die Schildläuse stellen also meist nur das Symptom dar. Schildläuse befallen gerne geschwächte und mit Stickstoff überdüngte Pflanzen. ...

In Flächenkulturen soll unbedingt die Fruchtfolge und Mischkultur beachtet werden. ...

Oft wird verkannt, dass Schildläuse nicht nur Schädlinge, sondern auch Nützlinge sind. Teilweise gehen sie Symbiosen ein mit anderen Tieren oder sogar auch mit dem Menschen.“

[Quelle und zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Schildl%C3%A4use (Schildläuse)]

[Über ursprüngliche Seite:

http://en.wikipedia.org/wiki/Ergot - gehört zu:

Zum Nachdenken – Aspergillus (und Ergotalkaloide/Mutterkornalkaloide)]

Schlauchpilze

„... sind wichtige Zersetzer organischer Materialien wie toter Blätter, Zweige, abgestorbener Bäume etc. und erleichtern zudem detrivoren, also von organischen Abfallstoffen lebenden Organismen die Aufnahme ihrer Nahrung. Durch das Aufbrechen sonst nur schwer abbaubarer Substanzen wie Zellulose oder Lignin nehmen sie einen wichtigen Platz im Stickstoff- und Kohlenstoffkreislauf der Natur ein. ... Daneben sind Schlauchpilze für ihre zahlreichen symbiotischen Beziehungen zu anderen Lebewesen bekannt.“

• Ihre Fruchtkörper wiederum dienen verschiedenen Tieren als Nahrung, z. B. Insekten, Schnecken, Nagetieren, Rehen und Wildschweinen.

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

-> Siehe dazu auch: Zum Nachdenken – Aspergillus, Ballaststoffe, Teil 3 – Stickstoffkreislauf

- S. a.: Endophyt -

Schwefelsäure

Schwefelsäure entsteht in der Luft aus Schwefeldioxid und ist Bestandteil des sog. „sauren Regens“.

WICHTIGE Zusammenhänge ...

„Durch den sauren Regen kann es vor allem in schwach gepufferten Böden und Gewässern zu einem Absinken des pH-Wertes kommen. Eine Auswirkung eines niedrigeren pH-Wertes ist eine Änderung der Löslichkeit einiger Metallionen. So ist das für Pflanzen schädliche Aluminium bei niedrigerem pH-Wert besser in Wasser löslich. Ebenso können biologisch wichtige Ionen, wie Kalium oder Magnesium leichter ausgewaschen werden.“

[Quelle und zum Weiterlesen: https://de.wikipedia.org/wiki/Schwefels%C3%A4ure]

- S. a.: Kalkdünger, Kalkmilch –

-> Und siehe auch: Mineralstoffe – Kalium, Magnesium etc.

Silage

„In the past, the fermentation was conducted by indigenous microorganisms, but, today, some bulk silage is inoculated with specific microorganisms to speed fermentation or improve the resulting silage.”

[Übersetzt in etwa: In der Vergangenheit wurde Fermentation durch einheimische Mikroorganismen in Gang gesetzt, heutzutage jedoch ist manche ‚Groß-Silage’ mit spezifischen Mikroorganismen, die die Fermentation beschleunigen oder das Ergebnis der Silage verbessern sollen, geimpft.]

[Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Silage]

-> Siehe dazu auch: Zum Nachdenken – Aspergillus (... und Enyme)

Stickstoff (Nitrogenium)

Stickstoff ist Hauptbestandteil der Luft (78 Vol.-%).

Aufgenommen wird Stickstoff über Eiweiße (Proteine), abgegeben v. a. über Harnstoff im Harnstoff-Zyklus*, über den Darm und über die Haut.

• Der Körper benötigt eine bestimmte Stickstoffmenge, um optimal leistungsfähig zu sein.

- S. a.: Azotämie, Harnstoff, Harnstoffzyklus, Tetrahydrobiopterin –

-> Siehe dazu: Teil 3 – Stickstoffkreislauf

* Im Harnstoffzyklus wird Ammoniak mit Kohlendioxid verknüpft.

Stickstoffbilanz

Differenz zwischen Stickstoffaufnahme und Stickstoffausscheidung:

• Die Stickstoffbilanz ist positiv, wenn mehr Stickstoff aufgenommen als ausgeschieden wird, und negativ, wenn mehr ausgeschieden als aufgenommen wird.
• Die Stickstoffbilanz ist ausgeglichen, wenn die mit der Nahrung aufgenommene Stickstoffmenge den Stickstoffverlust über Fäzes (Ausscheidungsprodukt des Darms), Urin und Haut ausgleicht.

[Pschyrembel]

Stickstofffixierung

Bitte lesen bei Wikipedia:

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

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

-> Siehe dazu auch: Zum Nachdenken – Sekundäre Pflanzenstoffe (Terpene, Isopren)

- S. o.: Isopren, Terpene -

„Nur wenige Mikroorganismen sind in der Lage, Ammoniak in der sogenannten Stickstofffixierung direkt aus dem Stickstoff der Luft zu gewinnen. Beispiele hierfür sind Cyanobakterien oder Proteobacterien wie Azotobacter. Aus diesem über das Enzym Nitrogenase gewonnenen Ammoniak werden von den Bakterien Aminosäuren synthetisiert, die von allen Lebewesen benötigt werden. Die meisten Leguminosen, wie Bohnen, Klee und Lupinen sind für eine bessere Versorgung mit Aminosäuren auch Symbiosen mit bestimmten Bakterienarten eingegangen.“

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

-> Siehe dazu auch: Zum Nachdenken – Eiweißfäulnis

- S. a.: Ammoniak, Leguminosen, Nitrogenase –

Stickstoffmonoxid (NO)

„Stickstoffmonoxid ist (biochemisch) identisch mit EDRF.“

[Pschyrembel 2007]

EDRF = endothelium derived relaxing factor:

• Wirkt vasodilatatorisch (gefäßerweiternd).
• Hemmt Thrombozytenadhäsion (Thrombozytenanhaftung) und Thrombozytenaggregation (Thrombozytenzusammenballung)

[Thrombozyten = Blutplättchen

-> Siehe dazu auch: Glossar – Blutgerinnung etc.]

- S. o.: EDRF -

Zum Nachdenken ...

Kleinhirn, Glutaminsäure-Decarboxylase-Autoantikörper und Stickstoffmonoxid:

• “Intracerebellar administration of GAD autoantibodies to animals increase the excitability of motoneurons and impairs the production of nitric oxide (NO), a molecule involved in learning. Epitope recognition contributes to cerebellar involvement.“

[Übersetzt in etwa: ... Glutaminsäure-Decarboxylase-Autoantikörper im Kleinhirn [Cerebellum] erhöhen die Erregbarkeit von Motoneuronen und beeinträchtigen die Produktion von Stickstoffmonoxid (NO), einem Molekül, das bei Lernprozessen beteiligt ist. Epitopes* Erkennen trägt bei zur Kleinhirn-Beteiligung. (Richtig übersetzt?)]

[Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Glutamic_acid_decarboxylase]

* Epitop = spezifischer antigener Ort auf einer Moleküloberfläche, der durch das Paratop [= Antigenbindungsstelle] des entsprechenden Antikörpers spezifisch gebunden wird. [Pschyrembel]

-> Siehe dazu auch: Dopamin & Co. – Stickstoffmonoxid; Spurenelemente – Jod/Iod (Biochemie der Schilddrüse); Tractus (Alpha- und Gammamotoneurone); Fragen, Fragen, Fragen – Galaktose, Fruktose, Glutathion und GABA; Glossar – Dentin, GABA, Makrophagen; Zum Nachdenken – Blutgruppen, EDRF, Myotonie (Stiff-man-Syndrom); Gedankensplitter – ‚Layer to layer’ etc.

Bei Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Glutamat-Decarboxylase

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

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

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

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

Streptomyces

„Streptomyces kommt hauptsächlich in Böden vor. Viele Arten bilden Duftstoffe, insbesondere Geosmin, mit dem charakteristischen Geruch der Walderde. ... Als Nebenprodukt der Streptomycin*-Gewinnung aus Streptomyces griseus können Cobalamine [Vitamin B12] gewonnen werden.“

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

* Streptomycin = Antibiotikum aus Streptomyces griseus (mit einem breiten Wirkungsspektrum, jedoch häufiger sekundärer Resistenzentwicklung). [Pschyrembel]

Es gibt über 460 Species; einige sind humanpathogen (krankheitserregend beim Menschen).

VORKOMMEN:

Erde, Staub, Getreide.

-> Siehe dazu auch: Zum Nachdenken – Vitamin B12

- S. o.: Cobalamin -

Superoxiddismutase

Bitte lesen bei Wikipedia:

https://de.wikipedia.org/wiki/Superoxiddismutase

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

-> Siehe dazu auch: Glossar – Antioxidative Enzyme (Superoxiddismutase beim Menschen, bei der Pflanze) etc.

Tetrahydrobiopterin

... ist 4-fach hydriertes Biopterin und Redoxcofaktor bei der Hydroxylierung aromatischer Aminosäuren.

• „Als Kofaktor wirkt es bei der von Phenylalaninhydroxylase katalysierten Umwandlung von Phenylalanin zu Tyrosin, bei Tyrosinhydroxylase die Umwandlung von Tyrosin in Levodopa, bei Tryptophanhydroxylase Tryptophan in 5-Hydroxytryptophan sowie bei NO-Synthase die Synthese von Stickstoffmonoxid.“

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

Bei einem Tetrahydrobiopterin-Mangel kommt es zu einem Anstieg der Phenylalanin-Konzentratiom im Blut und zu einem Mangel an den Neurotransmittern Dopamin, Noradrenalin und Serotonin.

SYMPTOME:

• Symptome der Phenylketonurie (z. B. Krampfneigung, Mikrozephalie*, Pigmentarmut, Neigung zu Ekzemen)
• Neurologische Ausfälle (z. B. Schluckstörungen, Choreoathetose*)

[Pschyrembel]

* Mikrozephalie = Verkleinerung des Schädelumfangs.

* Choreoathetose (neostriatic syndrome) = Kombination von choreatischer und athetotischer Hyperkinese (Kombination von regellosen, plötzlich einschießenden, unwillkürlichen und meist asymmetrischen Bewegungen und langsamen, bizarr geschraubten Bewegungen) - bei Erkrankungen des extrapyramidalen Systems.

[Neostriatum = Corpus striatum = sog. ‚Streifenhügel’; Teil des extrapyramidalen Systems; gehört zu den Basalganglien (Stammganglien); besteht aus Putamen und Nucleus caudatus.]

- S. a.: Stickstoffmonoxid, Tryptophan -

-> Siehe dazu: Essen & Co.; Leitungsbahnen; Zum Nachdenken – Aspergillus bzw. Sekundäre Pflanzenstoffe (Polyphenole), Vitiligo; Gedankensplitter – Nervus-terminalis-Komplex etc.

Bei Wikipedia:

https://en.wikipedia.org/wiki/Athetosis (and Choreoathetosis)

https://en.wikipedia.org/wiki/Choreoathetosis

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

https://en.wikipedia.org/wiki/Dystonia etc.

Tryptophan

„Der Zusatz von L-Tryptophan zu Mischfuttern ist in der Futtermittel-Industrie verbreitet.“

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

- S. a.: Futtermittel, Isopren  –

Verrottung

(Vermoderung, Verfaulung)

... ist die Zersetzung organischen Materials hauptsächlich zu Humus, Kohlenstoffdioxid (CO₂) und Wasser (H₂O).

‚Verrottungsarten’ sind:

• Fäulnis
• Gärung
• Kompostierung
• Röste (Abbau von Ligninen und Pektinen)
• Verwesung

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

-> Siehe dazu: Teil 1 – Einführung

Verwesung

... ist der zum größten Teil bakteriell bedingte Zerfall der komplex gebauten Stoffe in einfachste chemische Verbindungen – v. a. durch Oxidation und Nitrifikation. [Pschyrembel 2007]

[Oxidation = Entzug von Elektronen durch Abgabe von Elektronen an den Reaktionspartner (Oxidationsmittel, Elektronenakzeptor).

Nitrifikation = Oxidation von Ammoniak über Nitrit zu Nitrat durch Bakterien.]

-> Siehe dazu: Teil 1, Teil 3 - Stickstoffkreislauf

Bei Wikipedia:

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

- S. a.: Ammoniak, Harnstoff, Stickstoff -

Wasserstoffperoxid

• „Des Weiteren stellt Wasserstoffperoxid ein Signalmolekül bei der pflanzlichen Abwehr von Pathogenen dar.“

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

-> Siehe dazu auch: Mineralstoffe – Selen; Glossar – Antioxidative Enzyme, Antioxidanzien etc.

Zink

• “Zinc deficiency is crop plants' most common micronutrient deficiency; it is particularly common in high-pH soils. ... Plants that grow in soils that are zinc-deficient are more susceptible to disease. ... Excess zinc is toxic to plants, ...”

[Übersetzt in etwa: Zinkmangel in Feldfrüchten ist ein weitverbreiteter Mikronährstoff-Mangel, besonders in Böden mit einem hohen pH-Wert. ... Pflanzen, die in Zink-Mangel-Böden wachsen, sind anfälliger für Krankheiten. ... Ein Übermaß an Zink ist giftig für Pflanzen, ...“

• “Levels of zinc in excess of 500 ppm in soil interfere with the ability of plants to absorb other essential metals, such as iron and manganese.”

[Übersetzt in etwa: Zinkwerte von über 500 ppm im Boden beeinträchtigen die Fähigkeit von Pflanzen, andere essentielle Metalle aufzunehmen, z. B. Eisen und Mangan.“]

[Quelle und zum Weiterlesen: http://en.wikipedia.org/wiki/Zinc]

Bitte auch lesen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Zink

- S. a.: Kalkdünger, Kalkmilch, Knöllchenbakterien –

-> Und siehe auch: Spurenelemente – Eisen, Mangan, Zink; Glossar – Antioxidative Enzyme etc.

Zuckerfabrikation

S. o.: Kalkdünger, Kalkmilch