Teeltoptimalisatie Miltonia Bepaling van huidmondjesgedrag en lichtbenutting in relatie tot VPD 2011
Introduction
Deelconclusies kasexperiment Bij een hogere instraling lag de gewastemperatuur al snel 1-2 graden hoger bij de hoog licht planten. Hierdoor was de VPDblad van deze behandeling ook vaak hoger. Zo werd een middagdepressie ondanks de hoge RV in de kas niet voorkomen. Tevens duidt dit erop dat de capaciteit van de plant om zich te koelen zeer beperkt is. De oorzaak ligt vermoedelijk in een beperking in de huidmondjesanatomie (aantal en of poriegrootte). Door de verneveling schommelt de bladtemperatuur behoorlijk. Of dit een negatief effect heeft, hebben we niet kunnen achterhalen. De productie van de planten onder hoog licht lag ongeveer 40% hoger dan onder laag licht, dit resulteerde in zwaardere en kwalitatief betere planten. De absolute grens voor lichtniveau lag voor deze planten op 200 µmol/m2 /s. Als de Gs of het CO2-niveau in de kas suboptimaal zijn dan moet het lichtniveau omlaag. De plantvitaliteit van de planten onder hoog licht schommelde. Doordat dagen met veel instraling afgewisseld werden met donkere dagen, gaf dit geen problemen. Bij het hoge lichtniveau wordt een goede monitoring van stress belangrijker.http://www.tuinbouw.nl/sites/default/files/documenten/Eindrapport_13819.pdf
Table of contents
ATP, de energiedrager
Dissimilatie, het stofwisselingsproces waarbij energie vrijkomt, gebeurt voornamelijk in de mitochondriën, terwijl de cel die energie elders en op een ander tijdstip nodig kan hebben. Energie kan naar alle delen van de cel vervoerd worden in de vorm van een soort bio-accu's, de ATP-moleculen. Een ATP-molecuul (adenosine-tri-fosfaat) bestaat uit adenine en ribose (net als in DNA) met daaraan een 'staart' van drie fosfaatgroepen. Meestal worden de fosfaatgroepen aangeduid met P (zie figuur 8).
De laatste fosfaatgroep zit met een energierijke binding vast. Wanneer ergens in de cel energie nodig is, wordt van de eerste de beste ATP-molecuul deze buitenste P losgekoppeld, waardoor de bij deze binding vastgelegde energie vrijkomt.
Assimilatie en dissimilatie zijn via ATP-moleculen als het ware aan elkaar gekoppeld: bij dissimilatie wordt energie vrijgemaakt, die gebruikt wordt voor de koppeling van ADP en P tot ATP. Ergens anders in de cel kan deze energie dan gebruikt worden voor assimilatie van bouwstoffen, of voor transport of beweging (zie figuur 9).
De ATP- en ADP-moleculen kunnen de cel niet verlaten: elke cel heeft dus zijn eigen steeds opnieuw te gebruiken moleculen ADP/ ATP. In je lichaam bevinden zich niet meer dan enkele grammen ATP, maar de totale productie van ATP in een etmaal bedraagt meer dan 70 kilo!
NAD+ en NADP+, de waterstofacceptoren
Bij veel stofwisselingsprocessen worden waterstofionen (H+) overgedragen van de ene verbinding op de andere. De stof waarop H+ wordt overgedragen, wordt een waterstofacceptor genoemd. Tegelijk met de overdracht van H+ worden ook elektronen overgedragen. Daarom noem je zo'n stof ook wel een elektronenacceptor. Bij deze overdracht komt in sommige gevallen energie vrij. Dan kun je de stof beschouwen als een energiedrager. Bij de afbraak van glucose speelt NAD+ (nicotinamide-adenine-dinucleotide) als waterstofacceptor een rol, bij de fotosynthese is dat NADP+ (nicotinamide-adenine-dinucleotide-fosfaat).
De vorm waarin NAD waterstof vasthoudt, wordt in schema's en reacties vaak weergegeven als NADH,H+. Ook de notatie NADH2 wordt wel gebruikt. NADP dat waterstof heeft gebonden, is NADPH2 of NADPH,H+. De cel beschikt over een beperkte voorraad waterstofacceptoren, die de cel niet kunnen verlaten. Ook andere stoffen kunnen fungeren als waterstofacceptor, bijvoorbeeld zuurstof (O2).
ATP-synthase en NADH-dehydrogenase
De ATP-vorming gebeurt met hulp van ATP-synthase. Dit enzym ligt in de membranen van mitochondria en chloroplasten. Het enzym kan H+-ionen (protonen) doorlaten van de ene kant van het membraan naar de andere kant. Je kunt het molecuul zien als een tunneltje. Vorming van ATP kan alleen plaatsvinden als de protonen via dit ATP-synthase-tunneltje gaan. In de mitochondria worden door het enzym NADH-dehydrogenase H+-ionen van NADH,H+ afgesplitst. De dehydrogenase-enzymen liggen ook in het membraan. Er ontstaat dankzij deze afsplitsing, een protonengradiënt dwars door het enzym ATP-synthase. De gradiënt levert de potentiële energie voor de ATP-productie. In figuur 10 is dit verband tussen NAD en ATP weergegeven. Links ATP-synthase, rechts NADH-dehydrogenase (DH).
Deze animatie laat zien hoe ATP-synthase werkt dankzij de protonengradiënt: http://www.youtube.com/watch?v=3y1dO4nNaKY. De rol van NADH-dehydrogenase en het verband met ATP-synthase is ook te zien in deze animatie: http://www.youtube.com/watch?v=xbJ0nbzt5Kw. In de fotosynthese zijn de voor ATP-synthase benodigde H+-ionen afkomstig uit splitsen van water tijdens de lichtreactie.
Dissimilatie, het stofwisselingsproces waarbij energie vrijkomt, gebeurt voornamelijk in de mitochondriën, terwijl de cel die energie elders en op een ander tijdstip nodig kan hebben. Energie kan naar alle delen van de cel vervoerd worden in de vorm van een soort bio-accu's, de ATP-moleculen. Een ATP-molecuul (adenosine-tri-fosfaat) bestaat uit adenine en ribose (net als in DNA) met daaraan een 'staart' van drie fosfaatgroepen. Meestal worden de fosfaatgroepen aangeduid met P (zie figuur 8).
De laatste fosfaatgroep zit met een energierijke binding vast. Wanneer ergens in de cel energie nodig is, wordt van de eerste de beste ATP-molecuul deze buitenste P losgekoppeld, waardoor de bij deze binding vastgelegde energie vrijkomt.
 |
| Figuur 8a. ATP |
 |
| Figuur 8b. Vorming van ADP en P uit ATP (hierbij komt energie vrij) |
De ATP- en ADP-moleculen kunnen de cel niet verlaten: elke cel heeft dus zijn eigen steeds opnieuw te gebruiken moleculen ADP/ ATP. In je lichaam bevinden zich niet meer dan enkele grammen ATP, maar de totale productie van ATP in een etmaal bedraagt meer dan 70 kilo!
 |
| Figuur 9. Het verband tussen dissimilatie, assimilatie en de vorming van ATP en ADP |
Bij veel stofwisselingsprocessen worden waterstofionen (H+) overgedragen van de ene verbinding op de andere. De stof waarop H+ wordt overgedragen, wordt een waterstofacceptor genoemd. Tegelijk met de overdracht van H+ worden ook elektronen overgedragen. Daarom noem je zo'n stof ook wel een elektronenacceptor. Bij deze overdracht komt in sommige gevallen energie vrij. Dan kun je de stof beschouwen als een energiedrager. Bij de afbraak van glucose speelt NAD+ (nicotinamide-adenine-dinucleotide) als waterstofacceptor een rol, bij de fotosynthese is dat NADP+ (nicotinamide-adenine-dinucleotide-fosfaat).
De vorm waarin NAD waterstof vasthoudt, wordt in schema's en reacties vaak weergegeven als NADH,H+. Ook de notatie NADH2 wordt wel gebruikt. NADP dat waterstof heeft gebonden, is NADPH2 of NADPH,H+. De cel beschikt over een beperkte voorraad waterstofacceptoren, die de cel niet kunnen verlaten. Ook andere stoffen kunnen fungeren als waterstofacceptor, bijvoorbeeld zuurstof (O2).
ATP-synthase en NADH-dehydrogenase
De ATP-vorming gebeurt met hulp van ATP-synthase. Dit enzym ligt in de membranen van mitochondria en chloroplasten. Het enzym kan H+-ionen (protonen) doorlaten van de ene kant van het membraan naar de andere kant. Je kunt het molecuul zien als een tunneltje. Vorming van ATP kan alleen plaatsvinden als de protonen via dit ATP-synthase-tunneltje gaan. In de mitochondria worden door het enzym NADH-dehydrogenase H+-ionen van NADH,H+ afgesplitst. De dehydrogenase-enzymen liggen ook in het membraan. Er ontstaat dankzij deze afsplitsing, een protonengradiënt dwars door het enzym ATP-synthase. De gradiënt levert de potentiële energie voor de ATP-productie. In figuur 10 is dit verband tussen NAD en ATP weergegeven. Links ATP-synthase, rechts NADH-dehydrogenase (DH).
 |
| Figuur 10. Door de protonengradiënt kan ATP gevormd worden A-ase = ATP-synthase; DH = NADH-dehydrogenase |
Images
Files
Source
Date: 2017-01-25 15:19, source: