Jedním z ochranných mechanismů rostlin a živočichů před nepříznivými podmínkami bylo hromadění zásobních živin. Velmi účinný mechanismus ve chvílích nedostatečného příjmu živin zvenčí.
Organický život na naší planetě má uhlíkovou základnu, která předurčila „chemii“organického světa.
"Chemie" rostlin
Proces evoluce těchto organismů identifikoval řadu životně důležitých typů látek, jako jsou bílkoviny, sacharidy a tuky. Každý z nich má svou roli.
Proteiny (peptidy, polypeptidy) v rostlinných buňkách tvoří poměrně složité komplexy, jeden z nich je fotosyntetický.
Spolu s tím je to protein, který je nositelem informace během buněčného dělení.
Tuky neboli triglyceridy jsou přírodní sloučeniny glycerolu a jednosytných mastných kyselin. Role tuků v rostlinných buňkách je určena strukturní a energetickou funkcí.
Sacharidy (cukry, sacharidy) obsahují karbonylové a hydroxylové skupiny. Hlavní úlohou látek je energie. Alokovat skvělemnožství různých sacharidů, rozpustných i nerozpustných ve vodě. Chemické vlastnosti každého sacharidu zase určují jeho hlavní roli.
Škrob je hlavním zásobním sacharidem rostlin
Nerozpustné sacharidy hrají roli energetické rezervy rostliny. Škrob je hlavním zásobním materiálem v rostlinách. Díky své nerozpustnosti ve vodě může zůstat v buňce, aniž by narušil osmotickou a chemickou rovnováhu.
V případě potřeby se rezervní sacharid rostlin – škrob – hydrolyzuje za vzniku rozpustných cukrů (glukózy) a vody. Výsledná sloučenina je snadno dostupná a působením enzymů se rozkládá na oxid uhličitý a vodu, přičemž se uvolňuje potřebná energie.
Rezervujte sacharidy v rostlinných buňkách
Existuje řada dalších sacharidů, které fungují jako zásobník energie. Inulin je menší rezervní látka - sacharid rostlin. Pohybuje se rostlinnými buňkami v rozpustné formě.
Největší množství této sloučeniny se nachází v rostlinách, jako je jiřina, topinambur, česnek a elecampan. Zpravidla se maximální množství nachází v hlízách a kořenech rostlin.
V procesu hydrolýzy nebo fermentace se pomocný zásobní sacharid rostlin zcela rozloží na fruktózu. Část sacharózy je jednoduchý sacharid.
Hlavní rezervní sacharid vrostliny jsou škrob. Kromě inulinu však existují i jiné sacharidy, které fungují jako zásobárna energie. Patří mezi ně většina látek podobných cukru. Například v kořenech řepy se ukládá disacharid - sacharóza (známe ji jako cukr). Většina ovoce a zeleniny uchovává rostlinné sacharidy ve formě sacharózy a fruktózy. Sladká chuť je známkou přítomnosti těchto mono- nebo disacharidů.
Ostatní zásoby rostlinné energie
Hemicelulóza může fungovat jako rezervní živina. Má vysokou podobnost s vlákninou. Je nerozpustný ve vodě. Působením slabých kyselin se rozkládá na jednoduché monosacharidy. Ukládá se ve skořápkách zrn mnoha obilovin. Tvrdost hemicelulózy je velmi vysoká, někdy označovaná jako "rostlinná slonovina". Používá se k výrobě knoflíků a ve farmacii. V procesu klíčení semen se hydrolyzuje pomocí enzymů na rozpustné cukry a používá se ke krmení embrya.
Přítomnost náhradních sacharidů je podmínkou přežití
Proces tvorby a vzájemné přeměny sacharidů v rostlinných buňkách je nedílnou součástí komplexního metabolického procesu uvnitř rostlinné buňky. Sacharidy, které mohou fungovat jako zásobárna energie, poskytují ochranu před nepříznivými podmínkami.
V procesu klíčení poskytují semena a hlízy potřebné živiny během počáteční fáze vývoje rostliny.
Rostlinná buňka je jedinečný systém. Počet pracovních „mechanismů“v něm je srovnatelný s milionem aut. Jedná se o skutečně komplexní systém, jako miniaturní rostlina. Genialita a preciznost přírody ve všech jejích projevech si zaslouží velký obdiv.