В моя уводен час по биология научаваме за биомолекулите. В учебника се казва, че мазнините са по-ефективен източник на енергия от въглехидратите.
Така че въпросът ми е: защо растенията да съхраняват енергията си като въглехидрати, а не като мазнини, ако мазнините са по-ефективен енергиен запас?
Отговори
друг „Homo sapien“
Има много причини, поради които растенията предпочитат въглехидратите за съхранение на енергия пред мазнините. Ще стигна до някои от тях един по един.
Мазнините мразят водата: Прилагайки малко здрав разум, може да се знае, че мазнините са хидрофобни, което означава, че те буквално „мразят“ водата, което означава, че не се разтварят във вода. Следователно те не могат да бъдат транспортирани много лесно. От друга страна, повечето въглехидрати са разтворими във вода и могат лесно да се транспортират през флоемни влакна. Така че растенията предпочитат да използват въглехидрати вместо мазнини. Но те могат да съхраняват мазнини, да ги превръщат в липопротеини, да ги свързват с протеини, свързващи мастни киселини, да ги съхраняват като мастни киселини (т.е. с краен -COOH, което ги прави донякъде разтворими във вода) или да ги съхраняват в специални отделения, наречени елаиопласти. Както обаче може да се предположи, това ще изисква по-висок енергиен прием, отколкото използването на въглехидрати, така че растенията не предпочитат този процес твърде много.
Растенията не искат да съхраняват всичко: растенията очевидно фотосинтезират, защото се нуждаят от енергия и защото се нуждаят от енергия, за да оцелеят. Така че съхраняването на всяка частица енергия не би било много умно, те се нуждаят от помощ. Мазнините са енергийни запаси, тоест съхраняват енергия за екстремни условия, когато не е останал първичен енергиен източник. При нормални условия и през нощта въглехидратите са основният енергиен източник.
Клетките не ги пускат вътре: Плазмените мембрани са полупропускливи, доста общ факт. Следователно те не позволяват на големи молекули да влязат вътре. А мазнините са една от най-големите биомолекули (очевидно след нуклеиновите киселини). Следователно те не могат да бъдат транспортирани в или извън клетките. Бихте казали „но клетките са тези, които произвеждат мазнини, така че те вече са вътре!“ Не, затова има флоем, защото има клетки, които не ги синтезират (например коренови клетки). От друга страна, въглехидратите, които са много по-малки, могат да се транспортират през малки канали или дори чрез обикновена дифузия през плазмената мембрана. Също така, както вече беше посочено, мазнините са доста хидрофобни, за разлика от въглехидратите. Така че в известен смисъл те се отблъскват от хидрофилния слой на клетъчната мембрана, точно както самата вода я мрази. Следователно им е още по-трудно да пресичат плазмените мембрани поради комбинирания ефект на размера и хидрофобността.
Може да има много други причини, за които в момента не се сещам, но се надявам дори това да е полезно.
1000Da) и размерът не е важният фактор. (4) Мисля, че уебсайтът ви е създал погрешно впечатление. Атеросклеротичните плаки са резултат от възпаление, а не от холестерол, "прикрепен" към съдовата стена. Предлагам да изтриете/преработите тази част от отговора си.
Въпросът беше:
Защо растенията съхраняват енергията си като въглехидрати, а не като мазнини, ако мазнините са по-ефективен енергиен запас ?
Но преди да се опитате да отговорите, трябва да сте много ясни какво се разбира под ефективно . Без квалификация този термин е безсмислен. Малко размисъл ще ви каже, че положителните свойства, подразбиращи се от „ефективност“, могат да имат различно значение по отношение на много различните начини на съществуване на животните и растенията. Човек също ще иска да опита всяко обяснение за изключенията: случаите, когато животните съхраняват въглехидрати (обикновено полизахариди), а растенията - мазнини. Имайки предвид това, аз твърдя следното:
1. Въглехидратите са директното решение
Растенията синтезират глюкоза от въглероден диоксид, животните поглъщат въглехидрати в диетата си и ги разграждат до монозахариди. Следователно съхраняването на излишъка като полизахарид (гликоген при животни, нишесте в растенията) включва разработване и използване на относително проста система за полимеризация/деполимеризация. Следователно би могло да се предположи, че това е по подразбиране. Тогава въпросът е "при какви обстоятелства е изгодно да се съхранява излишъкът като мазнина?".
2. Мазнините са по-концентриран запас от енергия, така че се използват за минимизиране на теглото.
Скучно а? Но това е отговорът. Следващият откъс от Berg et al. обяснява това ясно (триацилглицеролът е химичното наименование на триглицеридите или мазнините):
Животното изключение - гликоген
Ограничено количество гориво се съхранява като гликоген при животните. Увеличаването на теглото се компенсира от предимството на бързото мобилизиране и факта, че се получава глюкоза (животните не могат да превръщат мастните киселини в глюкоза).
Изключението на растението: масла в семена
Растенията не ходят, така че теглото обикновено не е съображение, което би ги накарало да съхраняват резервите си като мазнини. Те могат да развият големи грудки под земята, например. Въпреки това има предимство да се намали теглото на енергийните резерви, необходими за развитието на семената: това позволява по-лесно дифузиране във вятъра или чрез консумация от животни. Следователно може да се рационализира защо енергийните резерви в семената са масла (по-ниска точка на топене триглицериди поради тяхната по-висока ненаситеност).
Ето моя опит.
Защо растенията съхраняват енергията като въглехидрати, а не като мазнини?
Дали защото не могат? Това не е отговорът, тъй като имаме царевично масло, палмово масло, кокосово масло, зехтин, слънчогледово масло и т.н. Така че растенията могат и съхраняват енергия като липиди.
Може би въпросът е по-добре преформулиран като „Защо не е основният енергиен резервоар в липидите на растения като бозайници“?
Предполагам, че растенията не се движат толкова активно, колкото животните. Растението се корени в една точка от кореновата си система. Следователно няма предимство да се съхранява енергия по начин с висока плътност, особено когато липидният синтез изисква повече енергия в сравнение със синтеза на захар.
Следователно, освен конкретни примери, няма предимство да се съхранява енергия в липидите на растението. Няма нужда да плащате за компактен източник на енергия, когато никога няма да се движите като възрастен.
Като семе. това може да бъде полезно. и затова всички наши растителни масла произхождат от семена от един или друг вид.
- Майонеза със слънчогледово масло енергия 2918 Kj, мазнини 76 g, вода 16 g, въглехидрати 6 g
- Червен пипер, енергиен прах 1379 Kj, въглехидрати 38 g, фибри 20 g, протеини 15 g, мазнини 13 g
- Шоколадова торта енергия 1832 Kj, въглехидрати 42 g, мазнини 28 g, вода 23 g, протеини 5 g
- Енергия от царевичен хляб 1310 Kj, въглехидрати 48 g, вода 32 g, мазнини 10 g, протеини 7 g
- Майонеза, нискокалорична енергия 1240 Kj, вода 60 g, мазнини 28 g, въглехидрати 11 g