Բույսերի և կենդանիների անբարենպաստ պայմաններից պաշտպանող մեխանիզմներից մեկը պահեստային սննդանյութերի կուտակումն էր։ Շատ արդյունավետ մեխանիզմ դրսից սննդանյութերի անբավարար ընդունման պահերին։
Օրգանական կյանքը մեր մոլորակի վրա ունի ածխածնային հիմք, որը կանխորոշել է օրգանական աշխարհի «քիմիան»։
Բույսերի «քիմիա»
Այս օրգանիզմների էվոլյուցիայի գործընթացում հայտնաբերվել են մի շարք կենսական տեսակի նյութեր, ինչպիսիք են սպիտակուցները, ածխաջրերը և ճարպերը: Նրանցից յուրաքանչյուրն ունի իր դերը։
Սպիտակուցները (պեպտիդներ, պոլիպեպտիդներ) բույսերի բջիջներում կազմում են բավականին բարդ բարդույթներ, որոնցից մեկը ֆոտոսինթետիկ է։
Սրա հետ մեկտեղ, բջիջների բաժանման ժամանակ տեղեկատվության կրողն է հենց սպիտակուցը:
Ճարպերը կամ տրիգլիցերիդները գլիցերինի և միաբազային ճարպաթթուների բնական միացություններ են: Բուսական բջիջներում ճարպերի դերը որոշվում է կառուցվածքային և էներգետիկ ֆունկցիաներով:
Ածխաջրերը (շաքարներ, սախարիդներ) պարունակում են կարբոնիլ և հիդրօքսիլ խմբեր։ Նյութերի հիմնական դերը էներգիան է։ Հատկացնել մեծտարբեր ածխաջրերի քանակը՝ ինչպես լուծելի, այնպես էլ ջրի մեջ չլուծվող: Իր հերթին, յուրաքանչյուր ածխաջրերի քիմիական բնութագրերը որոշում են նրա հիմնական դերը:
Օսլան բույսերի հիմնական պահեստային ածխաջրերն է
Չլուծվող ածխաջրերը խաղում են բույսի էներգիայի պաշարի դերը։ Օսլան բույսերի հիմնական պահեստային նյութն է։ Ջրում իր անլուծելիության պատճառով այն կարող է մնալ բջջում՝ չխախտելով օսմոտիկ և քիմիական հավասարակշռությունը։
Անհրաժեշտության դեպքում բույսերի պահուստային ածխաջրերը՝ օսլան, հիդրոլիզվում են՝ առաջացնելով լուծելի շաքարներ (գլյուկոզա) և ջուր։ Ստացված միացությունը հեշտությամբ հասանելի է և ֆերմենտների ազդեցությամբ տրոհվում է ածխաթթու գազի և ջրի՝ ազատելով անհրաժեշտ էներգիան։
Պահպանեք ածխաջրերը բույսերի բջիջներում
Կան մի շարք այլ ածխաջրեր, որոնք հանդես են գալիս որպես էներգիայի պահեստավորում: Ինուլինը փոքր պահուստային նյութ է՝ բույսերի ածխաջրեր: Այն շարժվում է բույսերի բջիջներով լուծելի ձևով:
Այս միացության ամենամեծ քանակությունը հայտնաբերվել է այնպիսի բույսերում, ինչպիսիք են դալիան, Երուսաղեմի արտիճուկը, սխտորը և էլեկամպանը: Որպես կանոն, առավելագույն քանակությունը հանդիպում է բույսերի պալարներում և արմատներում։
Հիդրոլիզի կամ խմորման գործընթացում բույսերի օժանդակ պահեստային ածխաջրերն ամբողջությամբ տրոհվում են ֆրուկտոզայի: Սախարոզայի մի մասը պարզ սախարիդ է։
Ածխաջրերի հիմնական պահուստըբույսերը օսլա են. Այնուամենայնիվ, բացի ինուլինից, կան այլ ածխաջրեր, որոնք հանդես են գալիս որպես էներգիայի պահեստ: Դրանք ներառում են շաքարի նմանվող նյութերի մեծ մասը։ Օրինակ՝ ճակնդեղի արմատներում կուտակվում է դիսաքարիդ՝ սախարոզա (մենք այն գիտենք որպես շաքար)։ Մրգերի և բանջարեղենի մեծ մասը պահպանում է բուսական ածխաջրերը սախարոզայի և ֆրուկտոզայի տեսքով: Քաղցր համը նշան է այս մոնո- կամ դիսաքարիդների առկայության մասին։
Բույսերի էներգիայի այլ պահեստներ
Հեմիցելյուլոզը կարող է հանդես գալ որպես պահուստային սննդանյութ: Այն մեծ նմանություն ունի մանրաթելի հետ։ Ջրի մեջ անլուծելի է։ Թույլ թթուների ազդեցության տակ այն քայքայվում է պարզ մոնոսաքարիդների։ Այն պահվում է բազմաթիվ հացահատիկների հատիկների կեղևներում։ Հեմիցելյուլոզայի կարծրությունը շատ բարձր է, երբեմն կոչվում է «բուսական փղոսկր»: Այն օգտագործվում է կոճակներ պատրաստելու և դեղագործության մեջ։ Սերմերի բողբոջման գործընթացում այն ֆերմենտների օգնությամբ հիդրոլիզվում է լուծվող շաքարների մեջ և օգտագործվում է սաղմը կերակրելու համար։
Պահուստային ածխաջրերի առկայությունը գոյատևման պայման է
Բուսական բջիջներում ածխաջրերի ձևավորման և փոխակերպման գործընթացը բույսի բջջի ներսում բարդ նյութափոխանակության գործընթացի անբաժանելի մասն է: Ածխաջրերը, որոնք կարող են հանդես գալ որպես էներգիայի պահեստ, պաշտպանում են անբարենպաստ պայմաններից:
Ծլման գործընթացում սերմերը և պալարները ապահովում են անհրաժեշտ սննդանյութերը բույսերի զարգացման սկզբնական փուլում:
Բուսական բջիջը յուրահատուկ համակարգ է։Նրանում աշխատող «մեխանիզմների» թիվը համեմատելի է մեկ միլիոն ավտոմեքենայի հետ։ Սա իսկապես բարդ համակարգ է, ինչպես մանրանկարիչ բույսը: Բնության հանճարեղությունն ու ճշգրտությունն իր բոլոր դրսեւորումներով արժանի են մեծ հիացմունքի։