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Ermittlung kinetischer Parameter der sauren Phosphatasen intakter Zuckerrübenwurzeln bei variierter Phosphaternährung
Author(s) -
Beißner Lutz,
Römer Wilhelm
Publication year - 1999
Publication title -
journal of plant nutrition and soil science
Language(s) - German
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.644
H-Index - 87
eISSN - 1522-2624
pISSN - 1436-8730
DOI - 10.1002/(sici)1522-2624(199912)162:6<561::aid-jpln561>3.0.co;2-4
Subject(s) - chemistry , microbiology and biotechnology , biology
Der Phosphoraufnahme aus organisch gebundenem Phosphor (P org ) geht dessen Hydrolyse voraus. Sowohl Mikroben als auch Pflanzen besitzen Phosphatasen, die für die Nutzung des P org wichtig werden, wenn die Böden niedrige Gehalte an anorganischem Phosphat besitzen. Das könnte ein Grund dafür sein, daß Nährstoffaufnahmemodelle, in denen die P‐Mobilisierung durch Phosphatasen nicht berücksichtigt ist, die P‐Aufnahme der Pflanzen zu niedrig prognostizieren. Deshalb sollte die Aktivität saurer Phosphatasen (P org ) an intakten Wurzeln näher untersucht werden. Folgende Fragen galt es zu beantworten: I. Folgt die Kinetik der wurzelgebundenen sauren Phosphatasen (P asen ) der Michaelis‐Menten‐Kinetik? II. Mit welchen der vier geprüften Linearisierungen der Michaelis‐Menten‐Gleichung (Lineweaver/Burk, Hanes, Eadie/Hofstee, Eisenthal/Cornish‐Bowden) lassen sich plausible Werte für V max und K m ermitteln? III. Hat die P‐Ernährung einen Einfluß auf die Kinetik‐Parameter? Dazu wurden Zuckerrübenpflanzen in Nährlösungen bei 1 bzw. 100 μM P angezogen. Die P ase ‐Aktivität wurde mittels p‐Nitrophenylphosphat (25 bis 15000 μM p‐NPP) bei pH 5 an intakten Wurzeln gemessen und die V max ‐Werte pro m Wurzellänge (WL) berechnet. Die Kinetik der sauren P asen folgt prinzipiell der Michaelis‐Menten‐Kinetik. Die Transformation nach Eadie/Hofstee bzw. die Auswertung nach Eisenthal u. Cornish‐Bowden legt die Existenz von mindestens zwei Enzymen bzw. Enzymsystemen nahe (P ase 1 , P ase 2 ). Folgende Kinetikparameter wurden ermittelt: P ase 1 : P‐arme Pflanzen: V max : 43—45 nmol m —1 WL min —1 , K m : 31—37 μM NPP; P‐reiche Pflanzen: V max : 7 nmol m —1 WL min —1 , K m : 47—53 μM NPP. P ase 2 : P‐arme Pflanzen: V max : 230—293 nmol m —1 WL min —1 , K m : 1579—3845 μM NPP; P‐reiche Pflanzen: V max : 123—171 nmol m —1 WL min —1 , K m : 3027—7000 μM NPP. In ausreichend mit P versorgten Pflanzen haben somit beide P asen eine geringere Affinität zu P org und eine geringere Hydrolyserate von P org . Für die P‐Ernährung; der Pflanzen dürfte die P ase 1 die größere Rolle spielen.