მცენარეთა და ცხოველთა ერთ-ერთი დამცავი მექანიზმი არახელსაყრელი პირობებისგან იყო სარეზერვო საკვები ნივთიერებების დაგროვება. ძალიან ეფექტური მექანიზმი გარედან საკვები ნივთიერებების არასაკმარისი მიღების მომენტებში.
ორგანულ სიცოცხლეს ჩვენს პლანეტაზე აქვს ნახშირბადის ბაზა, რამაც წინასწარ განსაზღვრა ორგანული სამყაროს "ქიმია".
მცენარეთა "ქიმია"
ამ ორგანიზმების ევოლუციის პროცესმა გამოავლინა მრავალი სასიცოცხლო ტიპის ნივთიერება, როგორიცაა ცილები, ნახშირწყლები და ცხიმები. თითოეულ მათგანს აქვს თავისი როლი.
პროტეინები (პეპტიდები, პოლიპეპტიდები) მცენარეთა უჯრედებში ქმნიან საკმაოდ რთულ კომპლექსებს, მათგან ერთ-ერთი ფოტოსინთეზურია.
ამასთან ერთად, ეს არის ცილა, რომელიც არის ინფორმაციის მატარებელი უჯრედების გაყოფის დროს.
ცხიმები, ანუ ტრიგლიცერიდები, გლიცეროლისა და მონობაზური ცხიმოვანი მჟავების ბუნებრივი ნაერთებია. ცხიმების როლი მცენარეულ უჯრედებში განისაზღვრება სტრუქტურული და ენერგეტიკული ფუნქციით.
ნახშირწყლები (შაქარი, საქარიდები) შეიცავს კარბონილის და ჰიდროქსილის ჯგუფებს. ნივთიერებების მთავარი როლი ენერგიაა. დიდი გამოყოფასხვადასხვა ნახშირწყლების რაოდენობა, როგორც წყალში ხსნადი, ასევე უხსნადი. თავის მხრივ, თითოეული ნახშირწყლების ქიმიური მახასიათებლები განსაზღვრავს მის მთავარ როლს.
სახამებელი არის მცენარეების მთავარი შესანახი ნახშირწყალი
უხსნადი ნახშირწყლები მცენარის ენერგეტიკული რეზერვის როლს ასრულებს. სახამებელი მცენარეებში მთავარი შესანახი მასალაა. წყალში უხსნადობის გამო, მას შეუძლია დარჩეს უჯრედში ოსმოსური და ქიმიური ბალანსის დარღვევის გარეშე.
საჭიროების შემთხვევაში, მცენარეთა სარეზერვო ნახშირწყალი - სახამებელი - ჰიდროლიზდება ხსნადი შაქრის (გლუკოზის) და წყლის წარმოქმნით. მიღებული ნაერთი ადვილად ხელმისაწვდომია და ფერმენტების მოქმედებით იშლება ნახშირორჟანგად და წყალად, ათავისუფლებს საჭირო ენერგიას.
ნახშირწყლების რეზერვი მცენარეულ უჯრედებში
არსებობს მრავალი სხვა ნახშირწყალი, რომელიც მოქმედებს როგორც ენერგიის შესანახი. ინულინი არის უმნიშვნელო სარეზერვო ნივთიერება - მცენარეების ნახშირწყლები. ის მცენარეთა უჯრედებში ხსნადი ფორმით მოძრაობს.
ამ ნაერთის ყველაზე დიდი რაოდენობა გვხვდება ისეთ მცენარეებში, როგორიცაა დალია, იერუსალიმის არტიშოკი, ნიორი და ელეკამპანი. როგორც წესი, მაქსიმალური რაოდენობა გვხვდება მცენარეების ტუბერებსა და ფესვებში.
ჰიდროლიზის ან დუღილის პროცესში მცენარეთა დამხმარე შესანახი ნახშირწყალი მთლიანად იშლება ფრუქტოზაში. საქაროზის ნაწილი არის მარტივი საქარიდი.
ძირითადი სარეზერვო ნახშირწყლებიმცენარეები სახამებელია. თუმცა, ინულინის გარდა სხვა ნახშირწყლებიც არსებობს, რომელიც ენერგეტიკული საწყობის როლს ასრულებს. ეს მოიცავს შაქრის მსგავსი ნივთიერებების უმეტესობას. მაგალითად, ჭარხლის ფესვებში დეპონირებულია დისაქარიდი - საქაროზა (ჩვენ მას შაქარად ვიცნობთ). ხილისა და ბოსტნეულის უმეტესობა ინახავს მცენარეულ ნახშირწყლებს საქაროზისა და ფრუქტოზის სახით. ტკბილი გემო ამ მონო- ან დისაქარიდების არსებობის ნიშანია.
სხვა მცენარეული ენერგიის საწყობები
ჰემიცელულოზას შეუძლია იმოქმედოს როგორც სარეზერვო ნუტრიენტი. მას აქვს მაღალი მსგავსება ბოჭკოსთან. წყალში უხსნადია. სუსტი მჟავების მოქმედებით ის იშლება მარტივ მონოსაქარიდებად. იგი დეპონირებულია მრავალი მარცვლეულის მარცვლის ნაჭუჭში. ჰემიცელულოზის სიმტკიცე ძალიან მაღალია, ზოგჯერ მას უწოდებენ "ბოსტნეულის სპილოს". გამოიყენება ღილების დასამზადებლად და ფარმაცევტულ წარმოებაში. თესლის აღმოცენების პროცესში იგი ფერმენტების დახმარებით ჰიდროლიზდება ხსნად შაქარში და გამოიყენება ემბრიონის გამოსაკვებად.
სათადარიგო ნახშირწყლების არსებობა გადარჩენის პირობაა
მცენარის უჯრედებში ნახშირწყლების ფორმირებისა და ურთიერთკონვერსიის პროცესი მცენარეული უჯრედის შიგნით რთული მეტაბოლური პროცესის განუყოფელი ნაწილია. ნახშირწყლები, რომლებსაც შეუძლიათ ენერგიის საწყობის როლი იმოქმედონ, იცავს არახელსაყრელი პირობებისგან.
გამწვანების პროცესში თესლი და ტუბერები უზრუნველყოფენ აუცილებელ საკვებ ნივთიერებებს მცენარის განვითარების საწყის ფაზაში.
მცენარის უჯრედი უნიკალური სისტემაა.მასში მომუშავე „მექანიზმების“რაოდენობა მილიონ ავტომობილს შეედრება. ეს მართლაც რთული სისტემაა, როგორც მინიატურული მცენარე. ბუნების გენიალურობა და სიზუსტე მის ყველა გამოვლინებაში დიდ აღტაცებას იმსახურებს.
