Miért tárolják a növények az energiát szénhidrátként, nem pedig zsírként Válaszok itt
Bevezető biológiai tanfolyamomon megismerkedünk a biomolekulákkal. A tankönyv szerint a zsírok hatékonyabban tárolják az energiát, mint a szénhidrátok.
Tehát a kérdésem: miért kellene a növényeknek energiát szénhidrátként, nem pedig zsírként tárolniuk, ha a zsírok hatékonyabb energiatárolót jelentenek?
válasz
Számos oka van annak, hogy a növények az energiatároláshoz a szénhidrátokat részesítik előnyben a zsírok helyett. Némelyiket egyesével fogom elérni.
A zsír utálja a vizet: Ha csak a józan eszét használja, megtudhatja, hogy a zsírok hidrofóbak, ami azt jelenti, hogy szó szerint „utálják” a vizet, vagyis nem oldódnak fel a vízben. Tehát nem lehet őket nagyon könnyen szállítani. Másrészt a legtöbb szénhidrát vízben oldódik, és könnyen szállítható a phloem rostokon keresztül. A növények ezért inkább zsír helyett szénhidrátokat használnak. A zsírt azonban úgy tudják elraktározni, hogy lipoproteinekké alakítják át, zsírsavakat megkötő fehérjéhez kötik, zsírsavakként tárolják (azaz terminális COOH-val, amely kissé vízoldhatóvá teszi őket), vagy speciálisan elaioplasztoknak nevezett rekeszekben tárolják őket. Feltételezhetjük azonban, hogy ez több energiát igényel, mint a szénhidrátok használata, ezért a növények nem támogatják túlságosan ezt a folyamatot.
A növények nem akarnak mindent megmenteni: Nyilvánvaló, hogy a növények azért szintetizálják a fotoszintézist, mert energiára van szükségük, és mert energiára van szükségük a túléléshez. Tehát nem lenne okos minden energiát tárolni, szükség van valamire a kezére. A zsírok energiatárolók, vagyis extrém körülmények között tárolják az energiát, amikor már nincs primer energiaforrás. Normál körülmények között és éjszaka a szénhidrátok az elsődleges energiaforrások.
Ne engedje be a cellákat: A plazmamembránok féligáteresztőek, ez nagyon gyakori tény. Tehát nem engedik a nagy molekulák behatolását. A zsírok pedig az egyik legnagyobb biomolekula (természetesen a nukleinsavak után). Tehát nem szállíthatók sejten belül vagy kívül. Azt mondanád: "de a sejtek alkotják a zsírokat, tehát már bent vannak!" Nem, a phloem azért létezik, mert vannak sejtek, amelyek nem szintetizálják őket (pl. Gyökérsejtek). Másrészt a jóval kisebb szénhidrátok kis csatornákon vagy akár a plazmamembránon keresztüli egyszerű diffúzió útján is szállíthatók. Mint korábban említettük, a szénhidrátokkal ellentétben a zsírok meglehetősen hidrofóbok. Bizonyos értelemben a sejtmembrán hidrofil rétege taszítja őket, ahogy maga a víz is utálja. Ezért a méret és a hidrofóbitás együttes hatása miatt még nehezebb átjutniuk a plazmamembránokon.
Sok más oka lehet, amelyekre most nem tudok gondolni, de remélem, hogy ennyi is segít.
1000Da) és a méret nem a fontos tényező. (4) Úgy gondolom, hogy rossz benyomást keltett ezen a weboldalon. Az ateroszklerotikus plakkokat a gyulladás okozza, nem pedig a koleszterin "tapadása" az érfalra. Azt javaslom, hogy törölje/módosítsa válaszának ezt a részét.
Miért kellene a növényeknek energiájukat szénhidrátként és nem zsírként kapniuk? menteni, amikor a zsírok hatékonyabb energiatárolók ?
De mielőtt megpróbálna válaszolni rá, nagyon tisztában kell lennie azzal, hogy mi van hatékony is megérteni. Minősítés nélkül ez a kifejezés értelmetlen. Egy kis gondolkodás elárulja Önnek, hogy a „hatékonyság” magában foglaló pozitív tulajdonságok mindegyike különböző dolgokat jelenthet az állatok és növények nagyon különböző módjaival kapcsolatban. A kivételek esetleges magyarázatát is tesztelni kell - azok az esetek, amikor az állatok szénhidrátokat (általában poliszacharidokat), a növények pedig zsírokat tárolnak. Ezt szem előtt tartva így érvelek:
1. A szénhidrátok az egyszerű megoldás
A növények széndioxidból szintetizálják a glükózt, az állatok szénhidrátokat fogyasztanak étrendjükben, és monoszacharidokra bontják őket. A felesleg poliszacharidként történő tárolása (állatokban glikogén, növényekben keményítő) tehát egy viszonylag egyszerű polimerizációs/depolimerizációs rendszer kifejlesztését és alkalmazását jelenti. Ezért feltételezzük, hogy ez az alapértelmezett. Ekkor a kérdés: "Milyen körülmények között előnyös a felesleget zsírként tárolni?".
2. A zsír koncentráltabb energiatároló, ezért a tömeg minimalizálására szolgál
Unalmas hogyan? De ez a válasz. A következő részlet Berg et al. ezt világosan megmagyarázza (a triacilglicerin a triglicerid vagy zsír kémiai neve):
Az állat kivétel - glikogén
Az állatokban korlátozott mennyiségű üzemanyag tárolódik glikogénként. A megnövekedett súlyterhelést ellensúlyozza a gyors mozgósítás előnye és az a tény, hogy a glükóz megőrződik (az állatok nem képesek zsírsavakat glükózzá alakítani).
A növényi kivétel - olaj a magokban
A növények nem járkálnak, így a súly általában nem olyan szempont, amely miatt a tartalékukat zsírként tárolhatnák. Például nagy gumókat fejleszthet a föld alatt. Előnyös azonban minimalizálni a magok kifejlesztéséhez szükséges energiatartalmak súlyát - lehetővé teszi a szélben vagy az állati fogyasztás révén történő könnyebb elterjedést. Tehát meg lehet magyarázni, hogy a magvak energiatartalmai miért olajok (nagyobb telítetlenségük miatt alacsonyabb olvadáspontú trigliceridek).
Miért tárolják a növények az energiát szénhidrátként és nem zsírként?
Azért, mert nem tudnak? Ez nem a válasz, mivel van kukoricaolaj, pálmaolaj, kókuszolaj, olívaolaj, napraforgóolaj stb. A növények tehát lipidként tárolhatják az energiát.
Talán a kérdést jobban meg lehet fogalmazni: "Miért nem a növényi lipidek fő energiakészlete, mint az emlősök?".
Gyanítom, hogy a növények nem mozognak olyan aktívan, mint az állatok. A növény a gyökérzeten keresztül egy helyen gyökerezik. Ezért nincs előnye a nagy sűrűségű energiatárolásnak, különösen akkor, ha a lipidszintézishez több energia szükséges a cukorszintézishez képest.
Bizonyos példákon kívül nincs előnye az energia lipidekben történő tárolásának egy növény számára. Nem kell fizetnie a kompakt energiaforrásért, ha soha nem mozog felnőttként.
Magként. hasznos lehet. és ezért minden növényi olajunk ilyen vagy olyan magból származik.