A növények és állatok egyik védőmechanizmusa a kedvezőtlen körülményekkel szemben a tartalék tápanyagok felhalmozódása volt. Nagyon hatékony mechanizmus a kívülről érkező tápanyagok elégtelen bevitelének pillanataiban.
Bolygónk szerves életének szénbázisa van, amely előre meghatározta a szerves világ "kémiáját".
A növények „kémiája”
Ezen organizmusok evolúciós folyamata számos létfontosságú anyagtípust azonosított, például fehérjéket, szénhidrátokat és zsírokat. Mindegyiknek megvan a maga szerepe.
A növényi sejtekben a fehérjék (peptidek, polipeptidek) meglehetősen összetett komplexeket alkotnak, ezek egyike fotoszintetikus.
Ezzel együtt a fehérje az információhordozó a sejtosztódás során.
A zsírok vagy trigliceridek a glicerin és az egybázisú zsírsavak természetes vegyületei. A zsírok szerepét a növényi sejtekben a szerkezeti és energiafunkció határozza meg.
A szénhidrátok (cukrok, szacharidok) karbonil- és hidroxilcsoportokat tartalmaznak. Az anyagok fő szerepe az energia. Nagyszerű kiosztása különféle, vízben oldható és oldhatatlan szénhidrátok mennyisége. Az egyes szénhidrátok kémiai jellemzői viszont meghatározzák fő szerepüket.
A keményítő a növények fő raktározó szénhidrátja
Az oldhatatlan szénhidrátok a növény energiatartalékának szerepét töltik be. A keményítő a növények fő raktározási anyaga. Vízben való oldhatatlansága miatt a sejtben maradhat anélkül, hogy megzavarná az ozmotikus és kémiai egyensúlyt.
Ha szükséges, a növények tartalék szénhidrátja - keményítő - hidrolizálódik, így oldható cukrok (glükóz) és víz keletkezik. A kapott vegyület könnyen hozzáférhető, és az enzimek hatására szén-dioxiddá és vízzé bomlik, felszabadítva a szükséges energiát.
Tartalék szénhidrát a növényi sejtekben
Számos más szénhidrát is működik energiatárolóként. Az inulin egy kisebb tartalék anyag - a növények szénhidrátja. Oldható formában halad át a növényi sejteken.
A vegyület legnagyobb mennyisége olyan növényekben található, mint a dália, a csicsóka, a fokhagyma és az elecampane. Általános szabály, hogy a maximális mennyiség a növények gumóiban és gyökereiben található.
A hidrolízis vagy az erjedés során a növények kiegészítő raktározó szénhidrátja teljesen fruktózzá bomlik. A szacharóz része egy egyszerű szacharid.
A fő tartalék szénhidráta növények keményítő. Vannak azonban más szénhidrátok is az inulin mellett, amely energiaraktárként működik. Ezek közé tartozik a legtöbb cukorszerű anyag. Például a répa gyökerében diszacharid rakódik le - szacharóz (mi cukornak ismerjük). A legtöbb gyümölcs és zöldség a növényi szénhidrátokat szacharóz és fruktóz formájában tárolja. Az édes íz a mono- vagy diszacharidok jelenlétének jele.
Egyéb növényi energiatárolók
A hemicellulóz tartalék tápanyagként működhet. Nagy hasonlóságot mutat a rosttal. Vízben oldhatatlan. Gyenge savak hatására egyszerű monoszacharidokká bomlik. Számos gabonafélék szemhéjában rakódik le. A hemicellulóz keménysége nagyon magas, néha „növényi elefántcsontnak” is nevezik. Gombok készítésére és gyógyszeriparban használják. A magok csírázása során enzimek segítségével oldható cukrokká hidrolizálják, és az embrió táplálására használják.
A tartalék szénhidrátok jelenléte a túlélés feltétele
A növényi sejtekben a szénhidrátok képződésének és egymásba való átalakulásának folyamata a növényi sejten belüli összetett anyagcserefolyamat szerves része. A szénhidrátok, amelyek energiaraktárként működhetnek, védelmet nyújtanak a kedvezőtlen körülmények ellen.
A csírázás során a magvak és gumók biztosítják a szükséges tápanyagokat a növény fejlődésének kezdeti szakaszában.
A növényi sejt egyedülálló rendszer. A benne működő "mechanizmusok" száma egymillió autóhoz hasonlítható. Ez egy valóban összetett rendszer, mint egy miniatűr növény. A természet zsenialitása és precizitása minden megnyilvánulásában nagy csodálatot érdemel.
