Jedan od zaštitnih mehanizama biljaka i životinja od nepovoljnih uvjeta bilo je nakupljanje rezervnih hranjivih tvari. Vrlo učinkovit mehanizam u trenucima nedovoljnog unosa nutrijenata izvana.
Organski život na našem planetu ima bazu ugljika, koja je unaprijed odredila "kemiju" organskog svijeta.
"Kemija" biljaka
Proces evolucije ovih organizama identificirao je niz vitalnih vrsta tvari, kao što su proteini, ugljikohidrati i masti. Svaki od njih ima svoju ulogu.
Proteini (peptidi, polipeptidi) u biljnim stanicama tvore prilično složene komplekse, jedan od njih je fotosintetski.
Uz to, protein je nositelj informacija tijekom stanične diobe.
Masti, ili trigliceridi, prirodni su spojevi glicerola i jednobaznih masnih kiselina. Uloga masti u biljnim stanicama određena je strukturnom i energetskom funkcijom.
Ugljikohidrati (šećeri, saharidi) sadrže karbonilne i hidroksilne skupine. Glavna uloga tvari je energija. Dodijelite sjajnokoličina raznih ugljikohidrata, topljivih i netopivih u vodi. Zauzvrat, kemijske karakteristike svakog ugljikohidrata određuju njegovu glavnu ulogu.
Škrob je glavni skladišni ugljikohidrat biljaka
Netopivi ugljikohidrati igraju ulogu energetske rezerve biljke. Škrob je glavni materijal za skladištenje u biljkama. Zbog svoje netopljivosti u vodi, može ostati u stanici bez narušavanja osmotske i kemijske ravnoteže.
Ako je potrebno, rezervni ugljikohidrat biljaka - škrob - hidrolizira se da nastane topljivi šećer (glukoza) i voda. Dobiveni spoj je lako dostupan i razgrađuje se djelovanjem enzima na ugljični dioksid i vodu, oslobađajući potrebnu energiju.
Rezervirajte ugljikohidrate u biljnim stanicama
Postoji niz drugih ugljikohidrata koji djeluju kao skladište energije. Inulin je manja rezervna tvar - ugljikohidrat biljaka. Kreće se kroz biljne stanice u topivom obliku.
Najveća količina ovog spoja nalazi se u biljkama kao što su dalija, jeruzalemska artičoka, češnjak i elekampan. U pravilu se najveća količina nalazi u gomoljima i korijenju biljaka.
U procesu hidrolize ili fermentacije, pomoćni skladišni ugljikohidrati biljaka potpuno se razgrađuju na fruktozu. Dio saharoze je jednostavan saharid.
Glavna rezerva ugljikohidrata ubiljke su škrob. Međutim, osim inulina, postoje i drugi ugljikohidrati koji djeluje kao skladište energije. To uključuje većinu tvari sličnih šećeru. Primjerice, u korijenu cikle taloži se disaharid – saharoza (znamo je kao šećer). Većina voća i povrća pohranjuje biljne ugljikohidrate u obliku saharoze i fruktoze. Sladak okus znak je prisutnosti ovih mono- ili disaharida.
Druge zalihe biljne energije
Hemiceluloza može djelovati kao rezervna hranjiva tvar. Ima veliku sličnost s vlaknima. Netopljiv je u vodi. Pod djelovanjem slabih kiselina razgrađuje se na jednostavne monosaharide. Taloži se u ljuskama zrna mnogih žitarica. Tvrdoća hemiceluloze je vrlo visoka, ponekad se naziva i "biljna slonovača". Koristi se za izradu gumba i u farmaciji. U procesu klijanja sjemena hidrolizira se uz pomoć enzima u topive šećere i koristi se za ishranu embrija.
Prisutnost rezervnih ugljikohidrata je uvjet za preživljavanje
Proces stvaranja i međupretvorbe ugljikohidrata u biljnim stanicama sastavni je dio složenog metaboličkog procesa unutar biljne stanice. Ugljikohidrati, koji mogu djelovati kao skladište energije, pružaju zaštitu od nepovoljnih uvjeta.
U procesu klijanja, sjemenke i gomolji osiguravaju potrebne hranjive tvari tijekom početne faze razvoja biljke.
Biljna stanica je jedinstven sustav. Broj radnih "mehanizama" u njemu usporediv je s milijun automobila. Ovo je uistinu složen sustav, poput minijaturne biljke. Genijalnost i preciznost prirode u svim njezinim manifestacijama zaslužuju veliko divljenje.