Suberin

Korkeiche (Quercus suber)

Suberin ist ein pflanzliches hydrophobes Biopolymer, das in Zellwänden eingelagert ist. Suberinisierte Zellen finden sich sowohl im Periderm als sekundärem Abschlussgewebe als auch in unterirdischen Pflanzenorganen. Namengebend für Suberin ist der Artname der Korkeiche (Quercus suber).

Struktur

Das Suberin kann in zwei verschiedene Domänen gegliedert werden: eine polyphenolische und eine polyaliphatische Domäne. In der polyaliphatischen Fraktion wurden Dicarbonsäuren, Hydroxycarbonsäuren, langkettige Fettsäuren und Phenolsäuren gefunden. Ein Bestandteil ist die Suberinsäure. Die gegenwärtige Forschung liefert zudem Hinweise, dass auch Glycerin ein sehr prominentes Monomer der Verbindung ist. Der phenolische Anteil zeigt eine Ähnlichkeit zum Lignin. Allerdings liegt bei ihm der Anteil an Monolignolen deutlich unter dem des Lignins.

Bezüglich der Struktur ist anzunehmen, dass die zwei genannten Anteile räumlich getrennt im Suberin auftreten. So sind im Transmissionselektronenmikroskop (TEM) die bekannten Suberinlamellen zu beobachten. Da allerdings das Suberin zurzeit nur nach Depolymerisation untersucht werden kann, stehen exakte Informationen zur genauen Struktur noch aus. Gesichert ist lediglich, dass die einzelnen Monomere über Veresterungsreaktionen miteinander verknüpft werden.

Korkeiche (Quercus suber)

Vorkommen

Suberin kommt hauptsächlich in den Zellwänden des Phellems (Kork) vor, das vom Phellogen (Korkkambium) nach außen, zur Pflanzenkörperoberfläche hin, gebildet wird. Außerdem kommt es in der primären Endodermis, in der es den Casparischen Streifen imprägniert, und in der sekundären Endodermis, in der es als Suberinlamelle auf die Zellinnenwand aufgelagert wird, vor. Suberin bildet eine Matrix, in die Wachse eingebettet sind. In dieser Kombination verhindert es den Verlust von Wasser und anderer Moleküle an die Pflanzenoberfläche.

Biologische Funktion

Als hydrophobes Material nimmt das Suberin in der Wurzel die Funktion einer Versiegelung gegen Wasserdurchtritt wahr. Über diese Grenzfläche hinweg ist Wasser- und Stofftransport nur über den Symplasten und damit von der Pflanze steuerbar möglich.

Literatur

• M. A. Bernards: Demystifying suberin. In: Canadian Journal of Botany. 80. Jahrgang, Nr. 3, 2002, S. 227–240, doi:10.1139/b02-017. 
• P. E. Kolattukudy: Biochemistry and function of cutin and suberin. In: Canadian Journal of Botany. 62. Jahrgang, Nr. 12, 1984, S. 2918–2933, doi:10.1139/b84-391. 
• P. E. Kolattukudy: Biopolyester Membranes of Plants: Cutin and Suberin. In: Science. 208. Jahrgang, Nr. 4447, 1980, S. 990–1000, doi:10.1126/science.208.4447.990.