Eden od zaščitnih mehanizmov rastlin in živali pred neugodnimi razmerami je bilo kopičenje rezervnih hranil. Zelo učinkovit mehanizem v trenutkih nezadostnega vnosa hranil od zunaj.
Ekološko življenje na našem planetu ima ogljikovo osnovo, ki je vnaprej določila "kemijo" organskega sveta.
"kemija" rastlin
Proces evolucije teh organizmov je odkril številne vitalne vrste snovi, kot so beljakovine, ogljikovi hidrati in maščobe. Vsak od njih ima svojo vlogo.
Proteini (peptidi, polipeptidi) v rastlinskih celicah tvorijo precej zapletene komplekse, eden izmed njih je fotosintetičen.
Poleg tega je beljakovina nosilec informacij med delitvijo celic.
Maščobe ali trigliceridi so naravne spojine glicerola in enobaznih maščobnih kislin. Vloga maščob v rastlinskih celicah je določena s strukturno in energijsko funkcijo.
Ogljikovi hidrati (sladkorji, saharidi) vsebujejo karbonilne in hidroksilne skupine. Glavna vloga snovi je energija. Razporedite odličnokoličina različnih ogljikovih hidratov, tako topnih kot netopnih v vodi. Po drugi strani pa kemijske značilnosti vsakega ogljikovega hidrata določajo njegovo glavno vlogo.
Škrob je glavni skladiščni ogljikov hidrat rastlin
Netopni ogljikovi hidrati igrajo vlogo rastlinske energetske rezerve. Škrob je glavni skladiščni material v rastlinah. Zaradi svoje netopnosti v vodi lahko ostane v celici, ne da bi porušil osmotsko in kemično ravnovesje.
Po potrebi se rezervni ogljikov hidrat rastlin - škrob - hidrolizira, da nastane topni sladkor (glukoza) in voda. Nastala spojina je lahko dostopna in se z delovanjem encimov razgradi v ogljikov dioksid in vodo, pri čemer se sprosti potrebna energija.
Rezervirajte ogljikove hidrate v rastlinskih celicah
Obstajajo številni drugi ogljikovi hidrati, ki delujejo kot shranjevanje energije. Inulin je manjša rezervna snov - ogljikov hidrat rastlin. Premika se skozi rastlinske celice v topni obliki.
Največjo količino te spojine najdemo v rastlinah, kot so dalija, topinambur, česen in elekampan. Praviloma je največja količina v gomoljih in koreninah rastlin.
V procesu hidrolize ali fermentacije se pomožni skladiščni ogljikov hidrat rastlin popolnoma razgradi v fruktozo. Del saharoze je preprost saharid.
Glavna rezerva ogljikovih hidratov vrastline so škrob. Vendar pa obstajajo tudi drugi ogljikovi hidrati poleg inulina, ki deluje kot zaloga energije. Ti vključujejo večino sladkorju podobnih snovi. V koreninah pese se na primer odlaga disaharid – saharoza (poznamo jo kot sladkor). Večina sadja in zelenjave hrani rastlinske ogljikove hidrate v obliki saharoze in fruktoze. Sladek okus je znak prisotnosti teh mono- ali disaharidov.
Druge zaloge rastlinske energije
Hemiceluloza lahko deluje kot rezervno hranilo. Ima veliko podobnost z vlakninami. Je netopen v vodi. Pod delovanjem šibkih kislin se razgradi na enostavne monosaharide. Odlaga se v lupinah zrn mnogih žit. Trdota hemiceluloze je zelo visoka, včasih jo imenujemo "rastlinska slonovina". Uporablja se za izdelavo gumbov in v farmacevtskih izdelkih. V procesu kalitve semena se s pomočjo encimov hidrolizira v topne sladkorje in se uporablja za prehrano zarodka.
Prisotnost rezervnih ogljikovih hidratov je pogoj za preživetje
Proces tvorbe in medsebojne pretvorbe ogljikovih hidratov v rastlinskih celicah je sestavni del kompleksnega presnovnega procesa v rastlinski celici. Ogljikovi hidrati, ki lahko delujejo kot zaloga energije, zagotavljajo zaščito pred neugodnimi razmerami.
V procesu kalitve semena in gomolji zagotovijo potrebna hranila v začetni fazi razvoja rastlin.
Rastlinska celica je edinstven sistem. Število delujočih "mehanizmov" v njem je primerljivo z milijonom avtomobilov. To je resnično zapleten sistem, kot miniaturna rastlina. Genij in natančnost narave v vseh njenih pojavnih oblikah si zaslužita veliko občudovanja.
