Die Schwefelassimilation

Neben der Kohlenstoffassimilation (Photosynthese) und der Stickstofffixierung ist der Einbau von Schwefel in organische Substanzen von fundamentaler Bedeutung für die Entwicklung der Pflanzen. Dieser als Schwefelassimilation bezeichnete Prozess läuft in einigen Mikroorganismen sowie allen photoautotrophen Pflanzen ab. Durch ihn wird anorganischer Schwefel für die Pflanze, und über die Nahrungskette auch für den Menschen, verfügbar.

Die Aufnahme von Sulfat (1) aus dem Boden in die Wurzelzelle erfolgt über ein Transportprotein in der Plasmamembran. Die treibende Kraft für den sekundär aktiven Transport ist der pH-Gradient an der Plasmamembran.
In der Zelle wird das Sulfat durch eine Phosphorylierung (2) unter Verbrauch von ATP aktiviert und anschließend durch die Aufnahme von Elektronen über einen zweistufigen Prozess reduziert (3+4).
Der reduzierte Schwefel wird letztlich in ein stickstoffhaltiges Kohlenwasserstoffmolekül eingebaut (5), wobei die Aminosäure Cystein entsteht.

Die Namen der katalysierenden Enzyme sind über dem Reaktionschema dargestellt.

Cys = Cystein; SO42- = Sulfatanion; APS = Adenosin 5'-phosphosulfat
SO32- = Sulfitanion; S2- = Sulfidanion; SO42- = Sulfatanion

Die Wissenschaft entwickelt sich rasant - so sind auch die Infos auf dieser Seite nicht wirklich up to date. Wer Näheres und Genaueres wissen möchte, fragt direkt den Chef auf diesem Gebiet:

Uni Heidelberg (Prof. Hell)

Ç Zurück zur Startseite