Botenstoffe
Beispiele für Botenstoffe und ihre Wirkung.

Als Botenstoff (Mediator, Signalstoff, Elicitor, Semiochemikalie) bezeichnet man verschiedene chemische Stoffe, die in einem Organismus oder zwischen Spezies der Übertragung von Signalen bzw. Informationen (chemische Kommunikation) dienen.

Botenstoffe sind essentiell für das Zusammenspiel der Zellen in einem Organismus (Kommunikation zwischen den Zellen). Bei Pflanzen regulieren Botenstoffe u.a. das Wachstum und die Entwicklung sowie auch den eigenen Schutz, z. B. vor Krankheitserregern oder Fressfeinden.[1][2]

Die Kommunikation zwischen den Organismen erfolgt häufig auch über chemische Botenstoffe, die sog. Semiochemikalien. Bei den Semiochemikalien wird generell zwischen Pheromonen und Allelochemikalien unterschieden. Während Pheromone der Kommunikation zwischen Organismen einer Art (intraspezifisch) dienen, vermitteln Allelochemikalien Informationen zwischen verschiedenen Arten (interspezifisch). Beispiele für eine interspezifische Wirkung sind

  • das Vermögen einiger Pflanzen, über bestimmte Stoffe, die sog. Allomone Parasiten von Pflanzenschädlingen anzulocken.[1]
  • das Anlocken von Nachtfaltern als Beute durch eine Spinnenart mittels eines Sexualpheromons.[3]

Die Botenstoffe können in verschiedene funktionelle Gruppen oder gemäß ihrer Funktion und Wirkung unterteilt werden, wobei die Einteilung häufig gleitende Übergänge hat bzw. recht willkürlich ist:

Gruppen von Botenstoffen[4]
Gruppe Bemerkungen, Eigenschaften Beispiel(e) Referenzen
Hormone werden im Organismus synthetisiert und übermitteln an Organe, Gewebe oder Zellgruppen, die vom Bildungsort mehr oder weniger weit entfernt liegen können, Signale od. Botschaften, die auf deren Funktion bestimmte physiologische Wirkungen ausüben; dabei wirken Hormone nicht direkt, sondern indirekt, beispielsweise durch Veränderung der Enzymkonzentration [5]
Neurotransmitter Botenstoffe des Nervensystems, die die Nervenzellen erregen oder hemmen; eng begrenzte lokale Wirkung; Neuropeptide (Cytokine; spezielle Neurotransmitter des Gehirns); regeln die Stärke von bestimmten Reaktionen; Endorphine hemmen beispielsweise starke Schmerzen, können aber auch Glücksgefühle und Entspannung nach starken körperlichen Anstrengungen vermitteln [6][7]
Parahormone Botenstoffe, die in irgendeiner Weise nicht alle Kriterien erfüllen, die für die Definition eines Hormons notwendig sind Kohlendioxid: fungiert im Rahmen der Atmungsregulation als Kommunikationsstoff [8]
Pheromone Werden in die Umgebung ausgeschieden und lösen einen bestimmten Effekt oder ein bestimmtes Verhalten aus; Pheromone wirken, im Gegensatz zu den Allomonen zwischen Individuen derselben Spezies (intraspezifisch) Pheromone beeinflussen beispielsweise auch das Zusammenleben der Menschen [9]
Phytohormone Botenstoffe in Pflanzen; beeinflussen Wachstums- und Differenzierungsprozesse Ethylen, Auxine; Auxine stimulieren in geringer Konzentration Wachstums- und Entwicklungsprozesse wie Zellteilung und Zellstreckung in der Pflanze. Ethylen ist bei Pflanzen an Wachstumsvorgängen und Stressreaktionen beteiligt [10]
Unterteilung von Botenstoffen (Semiochemikalien) nach ihrer Funktion und Wirkung[11]
Wirkung Stoffklasse Bezeichnung und Wirkung Beispiel(e) Referenzen
Intraspezifisch Pheromone Primer: physiologische Veränderung
Intraspezifisch Pheromone Releaser: Verhaltensänderung
Interspezifisch Allelochemikalien Allomone: Vorteil für produzierenden Organismus bzw. Schaden für Empfänger Antibiotika, Toxine, fraßhemmende Geschmacksstoffe bei Pflanzen
Interspezifisch Allelochemikalien Kairomone: Vorteil für empfangenden Organismus
Interspezifisch Allelochemikalien Synonome: Vorteil für produzierenden und empfangenden Organismus Blütenduft
Interspezifisch Allelochemikalien Apneumone: Freisetzung durch abiotische Substrate; können für Empfänger von Vorteil und für das Substrat bewohnende Organismen von Nachteil sein

Bezüglich ihrer chemischen Natur sind viele Botenstoffe Peptide, Steroide, Aminosäurederivate, oder Isoprenderivate, um nur einige zu nennen.

Quellen

  1. a b Claus Wasternack & Bettina Hause (2000): Stressabwehr und Entwicklung: Jasmonate – chemische Signale in Pflanzen. In: Biologie in unserer Zeit. Bd. 30, Nr. 6, S. 312–320. doi:10.1002/1521-415X(200011)30:6<312::AID-BIUZ312>3.0.CO;2-8
  2. Uwe Conrath & Heinrich Kauss (2000): Systemisch erworbene Resistenz – Das „Immunsystem“ der Pflanze. In: Biologie in unserer Zeit. Bd. 30, Nr. 4, S. 202–208. doi:10.1002/1521-415X(200007)30:4<202::AID-BIUZ202>3.0.CO;2-1
  3. Stefan Schulz (1997): Die Chemie von Spinnengift und Spinnseide. In: Angewandte Chemie. Bd. 109, Nr. 4, S. 324–337. doi:10.1002/ange.19971090404
  4. G. Czihak, H. Langer, H. Ziegler (Hrsg.): Biologie – ein Lehrbuch. Springer Verlag, Berlin 1996, ISBN 3-540-61557-1.
  5. Johannes Huber, Elisa Gregor: Die Kraft der Hormone. Verlag Droemer/Knaur, 2005, ISBN 3-426-66974-9
  6. Michael Angrick (1983): Endorphine. In: Pharmazie in unserer Zeit. Bd. 12, Nr. 5, S. 129–134. doi:10.1002/pauz.19830120501
  7. Joachim W. Deitmer (2000): Energiefluss im Gehirn. Wie Gliazellen Neurone stark machen. In: Biologie in unserer Zeit. Bd. 30, Nr. 6, S. 333–340. doi:10.1002/1521-415X(200011)30:6<333::AID-BIUZ333>3.0.CO;2-X
  8. G. Czihak, H. Langer, H. Ziegler (Hrsg.): Biologie – ein Lehrbuch. Springer Verlag, Berlin 1996, ISBN 3-540-61557-1
  9. Udo Pollmer, Andrea Fock, Ulrike Gonder, Karin Haug: Liebe geht durch die Nase. Was unser Verhalten beeinflusst und lenkt. Verlag Kiepenheuer und Witsch, Köln 2001, ISBN 3-462-03011-6
  10. Klaus Grossmann & Hauke Hansen (2003): Auxin-Herbizide: Wirkstoffe mit Janusgesicht. In: Biologie in unserer Zeit. Bd. 33, Nr. 1, S. 12–20. doi:10.1002/biuz.200390002
  11. Donald .A. Nordlund: Semiochemicals: a review of the terminology. In: Semiochemicals: Their Role in Pest Control. D. A. Nordlund, R.L. Jones, W.J. Lewis (Hrsg.), John Wiley & Sons, New York 1981, S. 13–28, ISBN 0-471-05803-3.

Literatur


Wikimedia Foundation.

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Botenstoffe — Botenstoffe, Substanzen, die in einem Organismus über Zellgrenzen hinweg die Funktionen von Zielorganen beeinflussen. B. sind Hormone, Neurotransmitter, Parahormone, Pheromone, Mediatoren, Phytohormone. Die Übergänge zwischen diesen Gruppen sind… …   Deutsch wörterbuch der biologie

  • Neurotransmitter: Botenstoffe im Nervensystem —   Zu den Botenstoffen zwischen den Nervenzellen, den Neurotransmittern, zählen verschiedene Stoffe, die entweder die Funktion haben, die postsynaptische Membran der Nervenzelle, zu der sie übertragen werden, zu erregen (ein Aktionspotenzial… …   Universal-Lexikon

  • sekundäre Botenstoffe — sekundäre Botenstoffe,   englisch Second Messengers [ sekənd mesɪndʒəz], Mittler für die Wirkung extrazellulärer Signale auf Zellen. Sie bestehen aus niedermolekularen Verbindungen oder Ionen, deren Konzentration nach Einwirken eines primären… …   Universal-Lexikon

  • Botenstoff — Als Botenstoff (Mediator, Signalstoff, Elicitor, Semiochemikalie, Infochemikalie) bezeichnet man verschiedene chemische Stoffe, die in einem Organismus, zwischen den Individuen einer Spezies oder zwischen verschiedenen Spezies der Übertragung von …   Deutsch Wikipedia

  • Signalstoff — Beispiele für Botenstoffe und ihre Wirkung. Als Botenstoff (Mediator, Signalstoff, Elicitor, Semiochemikalie) bezeichnet man verschiedene chemische Stoffe, die in einem Organismus oder zwischen Spezies der Übertragung von Signalen bzw.… …   Deutsch Wikipedia

  • Stäbchen (Auge) — Stäbchen (englisch rod cells, oder rods) sind die Fotorezeptoren in der Netzhaut des Auges, die dem Sehen bei geringer Helligkeit, dem Skotopischen Sehen, Nachtsehen oder Dämmerungssehen, dienen. Mit diesen spezialisierten, sehr empfindlichen… …   Deutsch Wikipedia

  • Tumorkachexie — Klassifikation nach ICD 10 C80 Kachexie durch bösartige Neubildung. Anmerkung:[1] …   Deutsch Wikipedia

  • neurobiologische Grundbegriffe —   Reize lassen sich nur schwer allgemein beschreiben, weil sie nicht durch einfache physikalische Prinzipien definiert sind, sondern durch die komplizierten Empfangs oder Rezeptoreinrichtungen der Sinneszellen. Nur anhand der Reizbarkeit der… …   Universal-Lexikon

  • Abwehrkräfte — Als Immunsystem (vom lateinischen immunis eigentlich „steuerfrei“, im übertragenen Sinne unberührt, frei, rein) wird das biologische Abwehrsystem höherer Lebewesen bezeichnet, das Gewebeschädigungen durch Krankheitserreger verhindert. Es entfernt …   Deutsch Wikipedia

  • Abwehrsystem — Als Immunsystem (vom lateinischen immunis eigentlich „steuerfrei“, im übertragenen Sinne unberührt, frei, rein) wird das biologische Abwehrsystem höherer Lebewesen bezeichnet, das Gewebeschädigungen durch Krankheitserreger verhindert. Es entfernt …   Deutsch Wikipedia

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”