Blatt einer Nicotiana Rustica-Pflanze
Nicotiana Rustica-Blatt

Wissenspool

Stickstoffverbindungen

Die wichtigsten Stickstoffverbindungen im Tabakblatt sind die Eiweißkörper mit ihren Auf- und Abbauprodukten und die Alkaloide wie das Nikotin. Die Alkaloide gehören nicht zu den lebenswichtigen Stoffen, sondern werden als Abfallstoff in der Wurzel gebildet; die Eiweiße hingegen sind lebensnotwendiger Bestandteil jeder Pflanzenzelle. Dementsprechend nehmen die Auf- und Abbauprozesse für Eiweiße, die Schaffung von Eiweißreserven sowie ihre Auflösung und ihr Abtransport zu den Verwendungsstellen im Pflanzenhaushalt einen breiten Raum ein. Eine große Anzahl von Enzymen steuert diese Vorgänge, um den jeweiligen Bedarf der Pflanze zu befriedigen. Der über die Wurzeln aufgenommene anorganische Stickstoff durchläuft dabei Zyklen nach dem im folgenden beschreibenen Auf- und Abbauschema.

Der Stickstoff wird vorwiegend in Form von Nitraten durch das Wurzelsystem zugeführt. Eine andere Form des Stickstoffs im Boden ist das Ammonium, das zunächst von Bakterien in Nitrate überführt und dann von den Wurzeln aufgenommen wird. In der Pflanze werden diese Nitrate zu Ammoniak reduziert, aus dem die Aminosäuren als Grundbausteine der Eiweiße bestehen. Fermente fügen ungezählte Moleküle von Aminosäuren zu hochkomplexen Eiweißen mit ganz spezifischen Zellfunktionen zusammen. Tritt ein Mangel an Kohlehydraten als Energielieferanten auf, so kann das Eiweiß über Aminosäuren wieder in die kohlenhydratartigen Alpha-Oxysäuren und Ammoniak abgebaut werden. Das Ammoniak kann in den Reservestoffen Asparagin und Glutamin gebunden werden. Bei eintretendem Bedarf wird es wieder abgespalten und erneut in den Kreislauf eingefügt. Dieses Schema stellt das Skelett des Vorganges dar, in Wirklichkeit spielen sich alle diese Vorgänge stufenweise mit vielen Zwischenprodukten ab.

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