Ένας από τους προστατευτικούς μηχανισμούς των φυτών και των ζώων από αντίξοες συνθήκες ήταν η συσσώρευση αποθεματικών θρεπτικών συστατικών. Ένας πολύ αποτελεσματικός μηχανισμός σε στιγμές ανεπαρκούς πρόσληψης θρεπτικών συστατικών από έξω.
Η οργανική ζωή στον πλανήτη μας έχει βάση άνθρακα, η οποία προκαθόρισε τη «χημεία» του οργανικού κόσμου.
"χημεία" των φυτών
Η διαδικασία εξέλιξης αυτών των οργανισμών έχει εντοπίσει έναν αριθμό ζωτικών τύπων ουσιών, όπως πρωτεΐνες, υδατάνθρακες και λίπη. Κάθε ένα από αυτά έχει έναν ρόλο να παίξει.
Οι πρωτεΐνες (πεπτίδια, πολυπεπτίδια) στα φυτικά κύτταρα σχηματίζουν αρκετά πολύπλοκα σύμπλοκα, ένα από αυτά είναι φωτοσυνθετικό.
Μαζί με αυτό, είναι η πρωτεΐνη που είναι ο φορέας των πληροφοριών κατά την κυτταρική διαίρεση.
Τα λίπη, ή τριγλυκερίδια, είναι φυσικές ενώσεις γλυκερίνης και μονοβασικών λιπαρών οξέων. Ο ρόλος των λιπών στα φυτικά κύτταρα καθορίζεται από τη δομική και ενεργειακή λειτουργία.
Οι υδατάνθρακες (σάκχαρα, σακχαρίτες) περιέχουν ομάδες καρβονυλίου και υδροξυλίου. Ο κύριος ρόλος των ουσιών είναι η ενέργεια. Διαθέστε μεγάλητην ποσότητα των διαφόρων υδατανθράκων, τόσο διαλυτών όσο και αδιάλυτων στο νερό. Με τη σειρά τους, τα χημικά χαρακτηριστικά κάθε υδατάνθρακα καθορίζουν τον κύριο ρόλο του.
Το άμυλο είναι ο κύριος αποθηκευτικός υδατάνθρακας των φυτών
Οι αδιάλυτοι υδατάνθρακες παίζουν το ρόλο του ενεργειακού αποθέματος του φυτού. Το άμυλο είναι το κύριο αποθηκευτικό υλικό στα φυτά. Λόγω της αδιαλυτότητάς του στο νερό, μπορεί να παραμείνει στο κύτταρο χωρίς να διαταράξει την οσμωτική και χημική ισορροπία.
Εάν είναι απαραίτητο, ο αποθεματικός υδατάνθρακας των φυτών - άμυλο - υδρολύεται για να σχηματίσει διαλυτά σάκχαρα (γλυκόζη) και νερό. Η ένωση που προκύπτει είναι άμεσα διαθέσιμη και διασπάται με τη δράση των ενζύμων σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό, απελευθερώνοντας την απαραίτητη ενέργεια.
Απόθεμα υδατανθράκων στα φυτικά κύτταρα
Υπάρχουν αρκετοί άλλοι υδατάνθρακες που λειτουργούν ως αποθήκευση ενέργειας. Η ινουλίνη είναι μια δευτερεύουσα αποθεματική ουσία - υδατάνθρακας των φυτών. Κινείται μέσα από τα φυτικά κύτταρα σε διαλυτή μορφή.
Η μεγαλύτερη ποσότητα αυτής της ένωσης βρίσκεται σε φυτά όπως η ντάλια, η αγκινάρα της Ιερουσαλήμ, το σκόρδο και η ελεκαμπάνη. Κατά κανόνα, η μέγιστη ποσότητα βρίσκεται στους κονδύλους και τις ρίζες των φυτών.
Στη διαδικασία της υδρόλυσης ή της ζύμωσης, ο βοηθητικός υδατάνθρακας αποθήκευσης των φυτών διασπάται πλήρως σε φρουκτόζη. Μέρος της σακχαρόζης, είναι ένας απλός σακχαρίτης.
Ο κύριος αποθεματικός υδατάνθρακας σετα φυτά είναι άμυλο. Ωστόσο, υπάρχουν και άλλοι υδατάνθρακες εκτός από την ινουλίνη, η οποία λειτουργεί ως αποθήκη ενέργειας. Αυτές περιλαμβάνουν τις περισσότερες ουσίες που μοιάζουν με ζάχαρη. Για παράδειγμα, στις ρίζες των τεύτλων, εναποτίθεται ένας δισακχαρίτης - σακχαρόζη (τη ξέρουμε ως ζάχαρη). Τα περισσότερα φρούτα και λαχανικά αποθηκεύουν φυτικούς υδατάνθρακες με τη μορφή σακχαρόζης και φρουκτόζης. Η γλυκιά γεύση είναι ένα σημάδι της παρουσίας αυτών των μονο- ή δισακχαριτών.
Άλλα αποθέματα φυτικής ενέργειας
Η ημικυτταρίνη μπορεί να λειτουργήσει ως αποθεματικό θρεπτικό συστατικό. Έχει μεγάλη ομοιότητα με τις φυτικές ίνες. Είναι αδιάλυτο στο νερό. Υπό τη δράση των αδύναμων οξέων, διασπάται σε απλούς μονοσακχαρίτες. Αποτίθεται στα κελύφη των κόκκων πολλών δημητριακών. Η σκληρότητα της ημικυτταρίνης είναι πολύ υψηλή, μερικές φορές αναφέρεται ως "φυτικό ελεφαντόδοντο". Χρησιμοποιείται για την κατασκευή κουμπιών και στη φαρμακευτική. Στη διαδικασία της βλάστησης των σπόρων, υδρολύεται με τη βοήθεια ενζύμων σε διαλυτά σάκχαρα και χρησιμοποιείται για τη διατροφή του εμβρύου.
Η παρουσία εφεδρικών υδατανθράκων είναι προϋπόθεση για την επιβίωση
Η διαδικασία σχηματισμού και αλληλομετατροπής υδατανθράκων στα φυτικά κύτταρα είναι αναπόσπαστο μέρος της πολύπλοκης μεταβολικής διαδικασίας μέσα στο φυτικό κύτταρο. Οι υδατάνθρακες, οι οποίοι μπορούν να λειτουργήσουν ως αποθήκη ενέργειας, παρέχουν προστασία από δυσμενείς συνθήκες.
Στη διαδικασία της βλάστησης, οι σπόροι και οι κόνδυλοι παρέχουν τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά κατά την αρχική φάση ανάπτυξης του φυτού.
Το φυτικό κύτταρο είναι ένα μοναδικό σύστημα. Ο αριθμός των λειτουργικών "μηχανισμών" σε αυτό είναι συγκρίσιμος με ένα εκατομμύριο αυτοκίνητα. Αυτό είναι ένα πραγματικά πολύπλοκο σύστημα, όπως ένα μικροσκοπικό φυτό. Η ιδιοφυΐα και η ακρίβεια της φύσης σε όλες τις εκφάνσεις της αξίζουν μεγάλο θαυμασμό.
