Direkt zum Inhalt

Kompaktlexikon der Biologie: Ammoniumassimilation

Ammoniumassimilation, der bei Pflanzen und bei den meisten Mikroorganismen erfolgende Einbau von Ammonium (NH4+) in organische Stickstoffverbindungen. Dieser Vorgang ist für Pflanzen von Bedeutung, da hierdurch das für Pflanzenzellen toxische Ammonium entgiftet wird. NH4+ entsteht bei der Nitratassimilation und Fotorespiration und kann aus dem Boden aufgenommen werden. NH4+ ist zudem das Produkt der biologischen Stickstoff-Fixierung. In größerer Konzentration führt es zur Zerstörung von Protonengradienten der Thylakoidmembranen, inneren Mitochondrienmembranen und Membranen der Vakuolen. Pflanzen schützen sich, indem die A. unmittelbar am Ort der Aufnahme bzw. Entstehung von NH4+ abläuft. Die A. kann über unterschiedliche Prozesse erfolgen: a) Das Enzym Glutaminsynthetase verknüpft unter Hydrolyse von ATP NH4+ mit Glutamat zu Glutamin, das bei hohen Glutaminkonzentrationen durch das Enzym Glutamatsynthase (GOGAT) mit 2-Oxoglutarat in einer Transaminierungsreaktion (Transaminierung) zur Bildung von zwei Molekülen Glutamat reagiert. b) Alternativ katalysiert die Glutamatdehydrogenase die Synthese von Glutamat aus 2-Oxoglutarat und NH4+. Die A. kann jedoch nicht ausschließlich über diese Reaktion erfolgen, da Mutanten mit defekter Glutaminsynthetase oder Glutamatsynthase nur im Labor überleben, wenn ihre Fotorespiration unterbunden wird. Die Inhibition der A. durch das Herbizid Glufosinate führt zum raschen Absterben behandelter Pflanzen.

Lesermeinung

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
Dr. Barbara Dinkelaker
Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
Professor Dr. Helmut König, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

Partnerinhalte