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Anorganische Chemie I vorgelegt von: Melina Rübbelke & Sandra Meyer Stickstofffixierung in Pflanzen
Anorganische Chemie I
vorgelegt von:Melina Rübbelke & Sandra Meyer
Stickstofffixierung in Pflanzen
Melina Rübbelke, Sandra Meyer
2Anorganische Chemie I ; SS 2004
1. Was bedeutet Stickstofffixierung?
2. Wozu braucht die Pflanze Stickstoff ?
3. N-Fixierung
4. Was braucht die Pflanze zur Stickstofffixierung?
5. Rhizosphäre mit Knöllchenbakterien
6. Der Stickstoffkreislauf
7. Begriffe: Nitrifikation und Denitrifikation
8. Nitrogenase in N-bindenden Bakterien
9. Bedeutung von Stickstoffdüngung
Inhaltsverzeichnis
Melina Rübbelke, Sandra Meyer
3Anorganische Chemie I ; SS 2004
Gesunder Raps
Melina Rübbelke, Sandra Meyer
4Anorganische Chemie I ; SS 2004
Kranker Raps
Melina Rübbelke, Sandra Meyer
5Anorganische Chemie I ; SS 2004
Was bedeutet Stickstofffixierung?
Alle Reaktionen, in denen stabile, reaktionsträge Dreifachbindungen des Stickstoffs (molekularer) in biologischverfügbare Verbindungen mitWasserstoff, Kohlenstoff und/oderSauerstoff umgewandelt wird.
Melina Rübbelke, Sandra Meyer
6Anorganische Chemie I ; SS 2004
Wozu braucht die Pflanze Stickstoff ?
• Zur Herstellung essentieller Nährelemente (z.B. Proteine)
• Zellwachstum
Melina Rübbelke, Sandra Meyer
7Anorganische Chemie I ; SS 2004
N-Fixierung
symbiotische nicht-symbiotischeN-Fixierung N-Fixierung
bei Leguminosen z.B. Klee bei Blaualgen und grünen
Sojabohnen, Luzerne Pflanzen
Durch Boden und Wasserorganismen
Durch Knöllchenbakterien im Wurzelbereich
Melina Rübbelke, Sandra Meyer
8Anorganische Chemie I ; SS 2004
Was braucht die Pflanze zur Stickstofffixierung?
• N-bindende Bakterien bzw. Mikroorganismen imWurzelbereich (Rhiosphäre)
• Stickstoff in anorganischer Form und zwar Nitrit und Nitrat
Melina Rübbelke, Sandra Meyer
9Anorganische Chemie I ; SS 2004
Rhizosphäre mit Knöllchenbakterien
Melina Rübbelke, Sandra Meyer
10Anorganische Chemie I ; SS 2004
Der Stickstoffkreislauf
Melina Rübbelke, Sandra Meyer
11Anorganische Chemie I ; SS 2004
Nitrifikation:
Begriffe: Nitrifikation und Denitrifikation
Ammonium → Nitrit → Nitrat
2 NH4+ + 3 O2 → 2 NO2
- + 4 H+ + 2 H2O (Nitrisomas)
2 NO2- + 2 O2 → 2 NO3
- (Nitrobacter)
Gesamtreaktion:
NH4+ + 2 O2 → NO3- + H+ + H2O
Melina Rübbelke, Sandra Meyer
12Anorganische Chemie I ; SS 2004
Begriffe: Nitrifikation und Denitrifikation
Denitrifikation:
Reduktion von oxidierten N-Verbindungen
Nitrat → Stickstoffmonoxid
Melina Rübbelke, Sandra Meyer
13Anorganische Chemie I ; SS 2004
Nitrogenase in N-bindenden Bakterien
N-bindende Bakterien enthalten MoNitrigenase:
Komponente 1:(Nitrogenase Molybdän-Eisen (MoFe) Protein oder Dinitrogenase)
Komponente 2:Nitrogenase Eisen (Fe)Protein, bzw. Dinitrogenase Reduktase)
N – Fixierung wird durch Nitrogenase-Enzymkomplex katalysiert
Melina Rübbelke, Sandra Meyer
14Anorganische Chemie I ; SS 2004
Erinnerung Stickstoffkreislauf
Melina Rübbelke, Sandra Meyer
15Anorganische Chemie I ; SS 2004
Bedeutung von Stickstoffdüngung
