Stoffaustausch zwischen Plastiden und Zelle

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Die Kompartimentierung von Stoffwechselwegen, einzelnen biochemischen Reaktionen oder Metaboliten ist ein zentrales und essentielles Merkmal eukaryotischer Zellen. Die Konsequenz der Kompartimentierung ist die Ausbildung extensiver intrazellulärer metabolischer Netzwerke, die den Austausch von Ionen, Metaboliten und Stoffwechselprodukten zwischen den Kompartimenten sowie mit dem Cytosol der umgebenden Zelle bedingen. Dies bedeutet, dass lonenkanäle und Metabolit- Transporter, die den Stoffaustausch über die Membranen der Kompartimente ermöglichen und regulieren, als Nadelöhr und Stellschraube für die Funktionalität und Ausprägung zellulärer Stoffwechselnetzwerke dienen. Im Gegensatz zu Mitochondrien und der gängigen Lehrbuchmeinung enthält die äußere Hüllmembran der pflanzentypischen Plastiden eine Vielzahl selektiver und regulierter Metabolitkanäle, die z. T. essentiell für die pflanzliche Entwicklung sind. Die Funktion dieser neuartigen Metabolitkanäle für den pflanzliche Primär- und Reservestoffwechsel sowie für die Verknüpfung interkompartimenteller Stoffwechselnetzwerke ist von zentraler Bedeutung für unser Verständnis des pflanzlichen Metabolismus.