Jedan od zaštitnih mehanizama biljaka i životinja od nepovoljnih uslova bilo je nakupljanje rezervnih nutrijenata. Veoma efikasan mehanizam u trenucima nedovoljnog unosa nutrijenata izvana.
Organski život na našoj planeti ima ugljičnu bazu, koja je unaprijed odredila "hemiju" organskog svijeta.
"Hemija" biljaka
Proces evolucije ovih organizama identifikovao je niz vitalnih vrsta supstanci, kao što su proteini, ugljeni hidrati i masti. Svaki od njih ima svoju ulogu.
Proteini (peptidi, polipeptidi) u biljnim ćelijama formiraju prilično složene komplekse, jedan od njih je fotosintetski.
Uporedo sa ovim, protein je nosilac informacija tokom deobe ćelije.
Masti, ili trigliceridi, su prirodna jedinjenja glicerola i jednobaznih masnih kiselina. Uloga masti u biljnim ćelijama određena je strukturnom i energetskom funkcijom.
Ugljeni hidrati (šećeri, saharidi) sadrže karbonilne i hidroksilne grupe. Glavna uloga supstanci je energija. Odlično raspodijelitekoličina različitih ugljikohidrata, kako rastvorljivih tako i nerastvorljivih u vodi. Zauzvrat, hemijske karakteristike svakog ugljikohidrata određuju njegovu glavnu ulogu.
Skrob je glavni skladišteni ugljeni hidrat biljaka
Nerastvorljivi ugljikohidrati igraju ulogu energetske rezerve biljke. Škrob je glavni materijal za skladištenje u biljkama. Zbog svoje nerastvorljivosti u vodi, može ostati u ćeliji bez narušavanja osmotske i hemijske ravnoteže.
Ako je potrebno, rezervni ugljikohidrat biljaka - škrob - hidrolizira se da bi se formirali rastvorljivi šećeri (glukoza) i voda. Rezultirajuće jedinjenje je lako dostupno i razgrađuje se djelovanjem enzima na ugljični dioksid i vodu, oslobađajući potrebnu energiju.
Rezervirajte ugljene hidrate u biljnim ćelijama
Postoji niz drugih ugljikohidrata koji djeluju kao skladište energije. Inulin je sporedna rezervna tvar - ugljikohidrat biljaka. Kreće se kroz biljne ćelije u rastvorljivom obliku.
Najveća količina ovog jedinjenja nalazi se u biljkama kao što su dalija, jeruzalemska artičoka, beli luk i elekampan. U pravilu se maksimalna količina nalazi u gomoljima i korijenima biljaka.
U procesu hidrolize ili fermentacije, pomoćni skladišteni ugljikohidrati biljaka u potpunosti se razgrađuju na fruktozu. Dio saharoze, je jednostavan saharid.
Glavna rezerva ugljenih hidrata ubiljke su škrob. Međutim, osim inulina, postoje i drugi ugljikohidrati, koji služi kao skladište energije. To uključuje većinu supstanci sličnih šećeru. Na primjer, u korijenu cvekle se taloži disaharid - saharoza (znamo je kao šećer). Većina voća i povrća čuva biljne ugljikohidrate u obliku saharoze i fruktoze. Sladak okus je znak prisustva ovih mono- ili disaharida.
Druge skladišta biljne energije
Hemiceluloza može djelovati kao rezervni nutrijent. Ima veliku sličnost sa vlaknima. Nerastvorljiv je u vodi. Pod djelovanjem slabih kiselina razlaže se na jednostavne monosaharide. Deponuje se u ljusci zrna mnogih žitarica. Tvrdoća hemiceluloze je vrlo visoka, ponekad se naziva i "biljna slonovača". Koristi se za izradu dugmadi i u farmaciji. U procesu klijanja sjemena, hidrolizira se uz pomoć enzima u rastvorljive šećere i koristi se za ishranu embriona.
Prisustvo rezervnih ugljenih hidrata je uslov za preživljavanje
Proces formiranja i međusobne konverzije ugljenih hidrata u biljnim ćelijama je sastavni deo složenog metaboličkog procesa unutar biljne ćelije. Ugljikohidrati, koji mogu djelovati kao skladište energije, pružaju zaštitu od nepovoljnih uslova.
U procesu klijanja, sjemenke i gomolji obezbjeđuju neophodne hranljive materije tokom početne faze razvoja biljke.
Biljna ćelija je jedinstven sistem. Broj radnih "mehanizama" u njemu je uporediv sa milion automobila. Ovo je zaista složen sistem, poput minijaturne biljke. Genijalnost i preciznost prirode u svim njenim manifestacijama zaslužuju veliko divljenje.