Skip to main content
SpringerLink
Log in

Zur Klärung der strukturellen Variabilität der Chloroplastengrana des Spinats in Profil und Aufsicht

  • Published:
Planta Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

  1. 1.

    Die vorliegende Arbeit entwirft ein allgemeines Schema für die räumliche Ordnung im Granabereich des Spinatchloroplasten unter Berücksichtigung der Morphologie und Entwicklung der Granamembranen und qualitativer und quantitativer Profilbilduntersuchungen unter verschiedenen physiologischen und präparativen Bedingungen.

  2. 2.

    Es werden zweifache Verknüpfungen einer Granamembran mit dem Intergranabereich nachgewiesen. Diese führen zu lateraler bzw. medianer Granamembranlage, wodurch die Variabilität der Granadurchmesser in Aufsicht und die verschiedenen Profilbildaspekte verständlich werden.

  3. 3.

    Sechzehn verschiedene Kombinationen sind in den Profilbildern der Grana bei Betrachtung von Membranpaaren realisiert und werden beim Entwurf der Granamodelle berücksichtigt. Die reale Häufigkeit dieser Membrankombinationen in den Grana wird bestimmt und mit der wahrscheinlichen Häufigkeit verglichen. Aus der Diskrepanz der Häufigkeitswerte ergibt sich eindeutig, daß die Anordnung der Membranen in den Grana spezifischen Regeln unterliegt.

  4. 4.

    Nach OsO4- und kurzfristiger KMnO4-Fixierung lassen sich über-einstimmend folgende Strukturen im Intergranabereich nachweisen: 1. Stege an den Granamembranen, 2. Überschiebungslücken zwischen den Stegen sich überlagernder Granamembranen, 3. Membranaussparungen in den Membranen des Intergranabereichs.

  5. 5.

    Die nachgewiesene Variabilität dieser Strukturen des Intergranabereichs erklärt das Vorkommen spezifischer Ausbildungsformen, die als „Netz-” und „Flächenchloroplasten” charakterisiert werden.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Literatur

  • Abel, B.: Über die Beeinflussung der Chloroplastenstruktur durch Licht beiAntirrhinum majus (haploid). Naturwissenschaften43, 136–137 (1956).

    Google Scholar 

  • —: Zur Relation Plastidengröße/Granazahl und zur Bestimmung des Wassergehaltes und der Lamellendicke an Chloroplasten von haploidenAntirrhinum majus, Sippe 50. Z. Bot.50, 60–93 (1962).

    Google Scholar 

  • Amelunxen, F., u.H. Themann: Zur Fixation mit Kaliumpermanganat. Mikroskopie (Wien)14, 276–283 (1960).

    Google Scholar 

  • Arnon, D. I., F. R. Whatley, andM. B. Allen: Photosynthesis by isolated chloroplasts. II. Photosynthetic phosphorylation, the conversion of light into phosphate bond energy. J. Amer. chem. Soc.76, 6324–6329 (1954).

    Google Scholar 

  • Bergfeld, R.: Die Wirkung von hellroter und blauer Strahlung auf die Chloroplastenausbildung. Z. Naturforsch.18b, 328–331 (1963).

    Google Scholar 

  • Bogorad, L., G. Pires, H. Swift, andW. J. McIlrath: The structure of chloroplasts in leaf tissue of iron deficientXanthium. Brookhaven Symposia Biol.11, 132–137 (1958).

    Google Scholar 

  • Döbel, P., u.R. Hagemann: Elektronenmikroskopischer Nachweis echter Mischzellen beiAntirrhinum majus statusalbomaculatus. Biol. Zbl.82, 749–751 (1963).

    Google Scholar 

  • Eriksson, P., K. Kahn, B. Walles u.D. v. Wettstein: Zur makromolekularen Physiologie der Chloroplasten III. Ber. dtsch. bot. Ges.74, 221–232 (1961).

    Google Scholar 

  • Falk, H., u.P. Sitte: Zellfeinbau bei Plasmolyse. Protoplasma (Wien)57, 290 bis 303 (1963).

    Google Scholar 

  • Fasse-Franzisket, U.: Die Teilung der Proplastiden und Chloroplasten beiAgapanthus umbellatus l'Hérit. Protoplasma (Wien)45, 194–227 (1955).

    Google Scholar 

  • Frey-Wyssling, A., u.K. Mühlethaler: Über den Feinbau der Chlorophyllkörner. Vjschr. naturforsch. Ges. Zürich94, 179 (1949).

    Google Scholar 

  • Gerola, F. M., F. Cristofori, eG. Dassu: Ricerche sulle infrastrutture del mesofillo di piante sane e virosate di Tabacco. A. Piante sane. Caryologia (Pisa)13, 352–366 (1960).

    Google Scholar 

  • Gibbs, S. P.: The fine structure ofEuglena gracilis with special reference to the chloroplasts and pyrenoids. J. Ultrastruct. Res.4, 127–148 (1960).

    Google Scholar 

  • Granick, S., andK. R. Porter: The structure of the spinach chloroplast as interpreted with the electron microscope. Amer. J. Bot.34, 546–550 (1947).

    Google Scholar 

  • Heitz, E.: Untersuchungen über den Bau der Plastiden. I. Die gerichteten Chlorophyllscheiben der Chloroplasten. Planta (Berl.)26, 134–163 (1937).

    Google Scholar 

  • Heslop-Harrison, J.: Evanescent and persistent modification of chloroplast ultrastructure induced by an unnatural pyrimidine. Planta (Berl.)58, 237–256 (1962).

    Google Scholar 

  • —: Structure and morphogenesis of lamellar systems in grana-containing chloroplasts. I. Membrane structure and lamellar architecture. Planta (Berl.)60, 243–260 (1963).

    Google Scholar 

  • Itoh, M., S. Izawa, andK. Shibata: Disintegration of chloroplasts with dodecylbenzene sulfonate as measured by flattening effect and size distribution. Biochim. biophys. Acta (Amst.)69, 130–142 (1963).

    Google Scholar 

  • Izawa, S., M. Itoh, andK. Shibata: Action spectrum for the shrinkage of chloroplasts. Biochim. biophys. Acta (Amst.)75, 349–354 (1963).

    Google Scholar 

  • Jacobi, G., u.E. Ferner: Strukturelle und biochemische Probleme der Chloroplastenisolierung. Flora (Jena)150, 209–226 (1961).

    Google Scholar 

  • —: Biochemische Untersuchungen zur Beurteilung der in wäßrigen Medien isolierten Chloroplasten. Z. Naturforsch.18b, 314–323 (1963).

    Google Scholar 

  • Lamprecht, I.: Die Feinstruktur der Plastiden vonTradescantia albiflora (Kth.) bei Eisenmangelchlorose. Protoplasma (Wien)53, 162–199 (1961).

    Google Scholar 

  • Maly, R., u.A. Wild: Ein cytologischer Beitrag zur „Entmischungstheorie” verschiedener Plastidensorten. Z. indukt. Abstamm.-u. Vererb.-L.87, 493–496 (1956).

    Google Scholar 

  • Menke, W.: Über die Chloroplasten vonAnthoceros punctatus. 5. Mitteilung zur Entwicklungsgeschichte der Plastiden. Z. Naturforsch.16b, 334–336 (1961).

    Google Scholar 

  • —: Structure and chemistry of plastids. Ann. Rev. Plant Physiol.13, 27–44 (1962).

    Google Scholar 

  • Mercer, F. V., M. Nittim, andJ. V. Possingham: The effect of manganese deficiency on the structure of spinach chloroplasts. J. Cell Biol.15, 379–380 (1962).

    Google Scholar 

  • Metzner, P.: Untersuchungen zur Kenntnis der Plastiden. Flora (Jena)142, 81–108 (1954).

    Google Scholar 

  • Mudrack, K.: Über Größen- und Strukturänderungen der Chloroplasten in Rohrzucker-und Elektrolytlösungen. Protoplasma (Wien)47, 461–477 (1956).

    Google Scholar 

  • Mühlethaler, K., u.A. Frey-Wyssling: Entwicklung und Struktur der Proplastiden. J. biophys. biochem. Cytol.6, 507–512 (1959).

    Google Scholar 

  • —: Die Struktur der Grana- und Stromalamellen in Chloroplasten. Z. wiss. Mikr.64, 445–452 (1960).

    Google Scholar 

  • Nuernbergk, E. L.: Kunstlicht und Pflanzenkultur. München-Bonn-Wien: BLV Verlagsgesellschaft 1961.

    Google Scholar 

  • Packer, L.: Light scattering changes correlated with photosynthetic phosphorylation in chloroplast fragments. Biochem. biophys. Res. Commun.9, 355–360 (1962).

    Google Scholar 

  • —: Structural changes correlated with photochemical phosphorylation in chloroplast membranes. Biochem. biophys. (Acta Amst.)75, 12–22 (1963).

    Google Scholar 

  • —,R. H. Marchant, andY. Mukohata: Structural changes related to photosynthetic activity in cells and chloroplasts. Biochim. biophys. Acta (Amst.)75, 23–30 (1963).

    Google Scholar 

  • Perner, E.: Elektronenmikroskopische Befunde über Kristallgitterstrukturen im Stroma isolierter Spinatchloroplasten. Port. Acta biol. A6, 359–372 (1962).

    Google Scholar 

  • Schnepf, E.: Zur Cytologie und Physiologie pflanzlicher Drüsen. IV. Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Septalnektarien. Protoplasma (Wien)58, 137–171 (1964).

    Google Scholar 

  • Sitte, P.: Die submikroskopische Organisation der Pflanzenzelle. Ber. dtsch. bot. Ges.74, 177–206 (1961).

    Google Scholar 

  • —: Zum Chloroplasten-Feinbau beiElodea. Port. Acta biol. A6, 269–278 (1962).

    Google Scholar 

  • —: Zellfeinbau bei Plasmolyse. Protoplasma (Wien)57, 304–333 (1963).

    Google Scholar 

  • Steinmann, E.: An electron microscope study of the lamellar structure of chloroplasts. Exp. Cell Res.3, 367–372 (1952).

    Google Scholar 

  • —, andF. S. Sjöstrand: The ultrastructure of chloroplasts. Exp. Cell Res.8, 15–23 (1955).

    Google Scholar 

  • Thomson, W. W., andT. E. Weier: The fine structure of chloroplasts from mineral-deficient leaves ofPhaseolus vulgaris. Amer. J. Bot.49, 1047–1055 (1962).

    Google Scholar 

  • Vatter, A.: In:I. E. Rabinowitsch, Photosynthesis and related processes, vol. II, 2. New York: Interscience Publ. 1956.

    Google Scholar 

  • Wehrmeyer, W.: Elektronenmikroskopische Befunde zur Isolierung von Granalamellen aus Chloroplastenfraktionen. Ber. dtsch. bot. Ges.74, 209–210 (1961).

    Google Scholar 

  • —: Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur präparativen Gewinnung einer Granafraktion aus isolierten Chloroplasten. Z. Naturforsch.17b, 54–57 (1962).

    Google Scholar 

  • —: Qualitative und quantitative Untersuchungen über den Bau der Stromamembranen der ausdifferenzierten Chloroplasten vonSpinacia oleracea L. Z. Naturforsch.18b, 60–66 (1963a).

    Google Scholar 

  • —: Über Membranbildungsprozesse im Chloroplasten. I. Zur Morphogenese der Granamembranen. Planta (Berl.)59, 280–295 (1963b).

    Google Scholar 

  • —, u.E. Perner: Der submikroskopische Bau der Grana in den Chloroplasten vonSpinacia oleracea L. Protoplasma (Wien)54, 573–593 (1962).

    Google Scholar 

  • Weier, T. E.: The ultramicro structure of starch-free chloroplasts of fully expanded leaves ofNicotiana rustica. Amer. J. Bot.48, 615–630 (1961).

    Google Scholar 

  • —,C. R. Stocking, W. W. Thomson, andH. Drever: The grana as structural units in chloroplasts of mesophyll ofNicotiana rustica andPhaseolus vulgaris. J. Ultrastruct. Res.8, 122–143 (1963).

    Google Scholar 

  • —, andW. W. Thomson: The grana of starch-free chloroplasts ofNicotiana rustica. J. Cell Biol.13, 89–108 (1962).

    Google Scholar 

  • Wild, A.: Experimentelle Beeinflussung des Granamusters einer abweichenden Plastidensorte vonAntirrhinum majus. Planta (Berl.)50, 379–387 (1958).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Botanischen Institut der Tierärztlichen Hochschule Hannover, Bünteweg 17 (Westfalenhof), 3 Hannover-Kirchrode

    W. Wehrmeyer

Authors
  1. W. Wehrmeyer
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Additional information

Mit 9 Textabbildungen

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Wehrmeyer, W. Zur Klärung der strukturellen Variabilität der Chloroplastengrana des Spinats in Profil und Aufsicht. Planta 62, 272–293 (1964). https://doi.org/10.1007/BF01954049

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF01954049

Search

Navigation