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Description
Der Gesamtenergieaufwand fUr einen WachstumsprozeB ist einmal yom Ge samtbetrag der zu leistenden Arbeit, zum anderen von dem Nutzeffektabhangig, mit dem die Energie verwertet wird. Die erste GroBe variiert vor aHem bei den verschiedenen Formen des Wachstums (s. oben), die zweite wird wesentlich yom Entwicklungszustand des wachsenden Systems und von den AuBenbedingungen bestimmt. Prinzipiell konnen wir erwarten, daB die Zellen oder Gewebe wahrend des Wachstums eine Atmungssteigerung gegeniiber dem stationaren Zustand zeigen, wenn wir auch von vornherein keine einfache und gleichbleibende Abhangigkeit von Atmungs-und Wachstumsintensitat vermuten diirfen. Eine prazise Ermitt lung dieses Atmungsmehrbetrages aber ist auBerordentlich schwierig, zumeist sogar unmoglich. Er ergabe sich aus der Differenz zwischen der Gesamtatmung und der Grundatmung ("Erhaltungsatmung"), setzte also die Kenntnis auch der zweiten GroBe voraus. Die Atmung einer Zelle vor Wachstumsbeginn (etwa der unbefruchteten Eizelle) oder nach Beendigung des Wachstums (z. B. einer aus differenzierten Gewebszelle) wird von der Grundatmung der wachsenden Zelle mehr oder weniger weit, praktisch immer aber in unbestimmbarem AusmaB ab weichen, zumal zu der Erhaltungsatmung meist eine zusatzliche "Funktions atmung" kommt. Es ist deshalb auch nicht verwunderlich, daB die Gesamt atmungsintensitat wachsender Zellen oder Gewebe derjenigen ausdifferenzierter nicht immer iiberlegen, gelegentlich sogar unterlegen ist, wie wir sehen werden. Wir miissen uns dies vor Augen halten, wenn wir z. B. iiber die Tragweite der Vergleiche zwischen den Atmungsintensitaten der verschiedenen Zonen eines wachsenden Organs urteilen wollen. Inhaltsverzeichnis Contents.- II. General survey.- I. Definition of growth.- II. Growth and development.- Cellular character and growth.- Meristems.- Differential growth.- Growth patterns.- Rates of growth.- Growth and size.- Growth and correlation.- Cellular behavior and growth.- Genes and growth.- III. Growth types in different plant groups.- Literature.- III. Anatomische Grundlagen des Wachstums.- I. Das Wachstum der Zelle.- 1. Das Plasmawachstum.- 2. Das Wachstum der Zellwand.- a) Neubildung von Membranen bei der Teilung.- b) Das Streckungswachstum der Zellwand.- c) Das Differenzierungswachstum der Zellwand.- II. Das Wachstum der Gewebe und Organe.- 1. Zonen des aktiven Plasmawachstums.- 2. Zonen des Membranwachstums.- a) Die Wurzel.- b) Die Sproßachse.- c) Seitenorgane.- 3. Orte der Gewebedifferenzierung.- III. Anhang.- Literatur.- IV. Wachstum als Gesamtprozeß.- A. Methoden der Wachstumsmessung.- I. Einleitung.- II. Längenmessung.- 1. Direktmessung mit Hilfe eines Maßstabes.- 2. Zeiger am Bogen nach Sachs u. a.- 3. Auxanograph.- 4. Magnetische Auxanometer.- 5. Spiegelauxanometer.- 6. Torsionsauxanometer von V. Ubisch.- 7. Aufhängung des Objektes.- 8. Interferometer nach Meissner und Laibach.- 9. Auxanometer von Koningsberger.- 10. Horizontalmikroskop.- Markierungen.- Das Horizontalmikroskop.- 11. Kinematographische Registriermethode.- III. Messung von Krümmungen und Circumnutationsbewegungen.- IV. Dicken- und Umfangsmessung.- V. Flächenmessung.- 1. Direkte Flächenmessung.- 2. Photoelektrische Methode.- 3. Flächenmessung auf Grund der Konstanz der Blattformen.- VI. Volumenmessung.- Mikropotetometer nach Cholodny.- Literatur.- B. Growth as a general process.- I. Introduction.- II. The grand period of growth.- III. The progress of growth-formulas, rates, and interpretations.- 1. Lower plants.- a) Individual cells.- b) Populations.- 2. Higher plants.- a) Over-all growth.- b) The shoot apex.- c) The root.- d) Differential growth.- e) The leaf.- f) The flower.- g) The fruit.- 3. Cell division and cell growth.- IV. Temperature and growth.- Conclusion.- Literature.- C. Energetik des Wachstums.- a) Gesamtenergiebilanz des Wachstums.- I. Grundbegriffe.- 1. Definition und Maß der Energie.- 2. Der erste Hauptsatz.- 3. Die maximale Arbeitsfähigkeit reversibler Reaktionen.- 4. Der reale Nutzeffekt (Wirkungsgrad).- 5. Die energetische Koppelung.- II. Die Energiebilanz des Wachstums.- 1. Der energetische Wirkungsgrad der Photo- und Chemosynthese.- 2. Der energetische Wirkungsgrad der Energiebereitstellung in der Zelle.- 3. Der Energiebedarf des stationären Zustandes (die Erhaltungsenergie ).- 4. Die Gesamtarbeit während des Wachstums.- a) Der Energiebedarf einiger Synthesen.- Polysaccharide.- Fette.- Eiweiß.- b) Der Energiebedarf der Oberflächenvergrößerung.- c) Der Energiebedarf der Membrandehnung.- d) Der Energiebedarf anderer Teilprozesse des Wachstums.- 5. Die Gesamtenergiebilanz des Wachstums.- a) Der ökonomische Koeffizient (Pfeffer-Koeffizient).- b) Der Aufbau-Quotient und der Synthetische Wirkungsgrad .- c) Der Rubner-Koeffizient .- d) Der Terroine-Koeffizient .- e) Der wahre energetische Wirkungsgrad des Wachstums ( machine efficiency ).- III. Die Beziehung zwischen der Gesamtenergiebilanz des Wachstums und der Wachstumsintensität.- Literatur.- b) Wachstum und Atmung.- I. Einleitung.- II. Der Zusammenhang zwischen Atmungs- und Wachstumsintensität.- 1. Zur Methodik der Messungen.- 2. Die Beziehungen in den verschiedenen Organismen bzw. Organen.- a) Einzeller.- Heterotrophe Organismen.- Autotrophe Organismen.- b) Thallophyten.- c) Befruchtete Eizelle.- d) Keimende Samen und Sporen.- e) Sprosse und Knospen.- f) Blätter.- g) Wurzeln.- h) Blütenorgane und Früchte.- i) Unorganisiertes Gewebe.- III. Die Art der Beziehungen zwischen Wachstum und Atmung.- 1. Die Atmung als Energiequelle.- 2. Die Atmung als Bau- und Wirkstofflieferant des Wachstums.- Literatur.- V. Die einzelnen Wachstumsprozesse.- A. Plasmawachstu
