Защо растенията съхраняват енергия като въглехидрати, а не като мазнини Отговори тук
В моя уводен курс по биология научаваме за биомолекулите. В учебника се казва, че мазнините са по-ефективен запас от енергия от въглехидратите.
Така че въпросът ми е: защо растенията трябва да съхраняват енергията си като въглехидрати, а не като мазнини, когато мазнините са по-ефективен енергиен запас?
отговор
Има редица причини, поради които растенията предпочитат въглехидратите пред мазнините за съхранение на енергия. Ще се свържа с някои от тях един по един.
Мазнините мразят водата: Ако просто използвате здравия разум, ще научите, че мазнините са хидрофобни, което означава, че те буквално „мразят“ водата, което означава, че не се разтварят във вода. Така те не могат да бъдат транспортирани много лесно. От друга страна, повечето въглехидрати са водоразтворими и лесно могат да бъдат транспортирани през флоемни влакна. Следователно растенията предпочитат да използват въглехидрати вместо мазнини. Те обаче могат да съхраняват мазнини, като ги превръщат в липопротеини, свързват ги с протеин, свързващ мастни киселини, съхраняват ги като мастни киселини (т.е. с краен СООН, който ги прави донякъде водоразтворими) или като ги съхраняват специално в отделения, наречени елаиопласти. Може да се предположи обаче, че това изисква повече енергия, отколкото използването на въглехидрати, така че растенията не предпочитат този процес.
Растенията не искат да запазват всичко: Очевидно растенията синтезират фотосинтеза, защото се нуждаят от енергия и защото се нуждаят от енергия, за да оцелеят. Така че не би било много умно да съхранявате всяка частица енергия, имате нужда от част от нея под ръка. Мазнините са енергийни запаси, т.е. те съхраняват енергия за екстремни условия, когато вече няма първичен енергиен източник. При нормални условия и през нощта въглехидратите са основният източник на енергия.
Не позволявайте на клетките да влизат: Плазмените мембрани са полупропускливи, много често срещан факт. Така те не позволяват на големи молекули да проникнат вътре. А мазнините са една от най-големите биомолекули (разбира се след нуклеиновите киселини). Така те не могат да бъдат транспортирани във или извън клетките. Бихте казали, "но клетките са тези, които произвеждат мазнини, така че те вече са вътре!" Не, флоем съществува, защото има клетки, които не ги синтезират (напр. 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. Както споменахме по-рано, за разлика от въглехидратите, мазнините са доста хидрофобни. В известен смисъл те се отблъскват от хидрофилен слой клетъчна мембрана, точно както самата вода я мрази. Следователно, поради комбинирания ефект на размера и хидрофобността, за тях е още по-трудно да преминат през плазмените мембрани.
Може да има много други причини, за които не мога да се сетя в момента, но се надявам, че и толкова много помага.
1000Da) и размерът не е важният фактор. (4) Мисля, че сте получили грешно впечатление на този уебсайт. Атеросклеротичните плаки се причиняват от възпаление, а не от „залепване“ на холестерол по съдовата стена. Предлагам да изтриете/преработите тази част от отговора си.
Защо растенията трябва да получават енергията си като въглехидрати, а не като мазнини Да запазя, когато мазнините са по-ефективен енергиен запас ?
Но преди да се опитате да отговорите на него, трябва да сте много ясни какво се крие ефективно също разберете е. Без квалификация този термин е безсмислен. Една малка мисъл ще ви каже, че всички положителни качества, подразбиращи се от „ефективност“, могат да означават различни неща във връзка с много различните начини на съществуване на животните и растенията. Човек също ще иска да тества всяко обяснение на изключенията - случаите, в които животните съхраняват въглехидрати (обикновено полизахариди), а растенията съхраняват мазнини. Имайки това предвид, аз твърдя по този начин:
1. Въглехидратите са лесното решение
Растенията синтезират глюкоза от въглероден диоксид, животните поглъщат въглехидрати в диетата си и ги разграждат до монозахариди. Съхранението на излишъка като полизахарид (гликоген при животни, нишесте в растенията) следователно включва разработването и използването на относително проста система за полимеризация/деполимеризация. Следователно би се приело, че това е по подразбиране. Тогава възниква въпросът: "При какви обстоятелства е изгодно да се съхранява излишъкът като мазнина?".
2. Мазнините са по-концентриран енергиен запас и поради това се използват за минимизиране на теглото
Скучно как? Но това е отговорът. Следващият откъс от Berg et al. обяснява това ясно (триацилглицеринът е химичното наименование на триглицеридите или мазнините):
Животното изключение - гликоген
Ограничено количество гориво се съхранява като гликоген при животните. Повишеното натоварване се компенсира от ползата от бързото мобилизиране и от факта, че глюкозата се запазва (животните не могат да превръщат мастните киселини в глюкоза).
Растителното изключение - масла в семена
Растенията не се разхождат, така че теглото обикновено не е съображение, което би ги накарало да съхраняват резервите си като мазнини. Например, можете да развиете големи грудки под земята. Полезно е обаче да се сведе до минимум теглото на енергийните резерви, необходими за развитието на семена - това позволява по-лесно разпространение на вятъра или чрез консумация от животни. Така че може да се обясни защо енергийните резерви в семената са масла (триглицериди с по-ниска точка на топене поради тяхната по-голяма ненаситеност).
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. Следователно растенията могат да съхраняват енергия като липиди.
Може би въпросът може да бъде преформулиран по-добре от „Защо основният енергиен запас в растителните липиди не е като бозайниците?“.
Подозирам, че растенията не се движат толкова активно, колкото животните. Растението се корени на едно място през кореновата си система. Следователно няма полза от съхранението на енергия с висока плътност, особено когато липидният синтез изисква повече енергия в сравнение със синтеза на захар.
Освен някои примери, няма полза от съхраняването на енергия в липидите за растението. Не е нужно да плащате за компактен източник на енергия, ако никога не се движите като възрастен.
Като семе. може ли това да е полезно. и затова всички наши растителни масла произхождат от семена от един или друг вид.