На моєму вступному уроці біології ми дізнаємось про біомолекули. У підручнику сказано, що жири є більш ефективним джерелом енергії, ніж вуглеводи.

вуглеводи

Тож моє питання: чому рослини зберігають свою енергію як вуглеводи, а не як жири, якщо жири є більш ефективним запасом енергії?

Відповіді

ще один "Homo sapien"

Є багато причин, чому рослини віддають перевагу вуглеводам для накопичення енергії перед жирами. Я доберусь до деяких з них по одному.

Жир ненавидить воду: Застосувавши трохи здорового глузду, можна було б знати, що жири гідрофобні, а це означає, що вони буквально «ненавидять» воду, тобто вони не розчиняються у воді. Тому їх не можна транспортувати дуже легко. З іншого боку, більшість вуглеводів розчиняються у воді і легко транспортуються через флоемні волокна. Тому рослини воліють використовувати замість жирів вуглеводи. Але вони можуть накопичувати жир, перетворюючи їх у ліпопротеїни, зв’язуючи з білками, що зв’язують жирні кислоти, зберігаючи їх як жирні кислоти (тобто з кінцевим -СООН, що робить їх слабо розчинними у воді) або зберігаючи в спеціальних відділеннях, які називаються елайопластами . Однак, як можна припустити, для цього потрібно більше споживання енергії, ніж використання вуглеводів, тому рослини не віддають перевагу цьому процесу надто багато.

Рослини не хочуть зберігати все: рослини, очевидно, фотосинтезують тому, що їм потрібна енергія і тому, що їм потрібна енергія, щоб вижити. Тож зберігати кожну частинку енергії було б не дуже розумно, їм потрібна допомога. Жири - це запаси енергії, тобто вони накопичують енергію в екстремальних умовах, коли не залишається первинного джерела енергії. У звичайних умовах та вночі вуглеводи є основним джерелом енергії.

Клітини не впускають їх: Плазматичні мембрани напівпроникні, досить загальний факт. Тому вони не дозволяють великим молекулам проникати всередину. А жири - одна з найбільших біомолекул (після, очевидно, нуклеїнових кислот). Тому їх не можна транспортувати в клітини або з них. Ви б сказали: "але клітини виробляють жир, значить, вони вже всередині!" Ні, тому є флоєма, оскільки є клітини, які їх не синтезують (наприклад, клітини кореня). З іншого боку, вуглеводи, які набагато менші, можуть транспортуватися через малі канали або навіть шляхом простої дифузії через плазматичну мембрану. Крім того, як уже зазначалося, жири досить гідрофобні, на відміну від вуглеводів. Отже, у певному сенсі їх відштовхує гідрофільний шар клітинної мембрани так само, як сама вода її ненавидить. Тому їм стає ще важче перетинати плазматичні мембрани через поєднаний ефект розміру та гідрофобності.

Можливо, є багато інших причин, про які я зараз не можу придумати, але, сподіваюся, навіть це корисно.

1000Da) та розмір не є важливим фактором. (4) Я думаю, що веб-сайт створив неправильне враження. Атеросклеротичні бляшки виникають внаслідок запалення, а не холестерину, «прикріпленого» до стінки судини. Я пропоную вам видалити/переглянути цю частину своєї відповіді.

Питання було:

Чому рослини зберігають свою енергію як вуглеводи, а не як жири?, якщо жири є більш ефективним запасом енергії ?

Але перед тим, як намагатися відповісти на нього, ви повинні чітко зрозуміти, що саме означає ефективний . Без кваліфікації цей термін не має сенсу. Трохи роздумів підкаже вам, що позитивні властивості, передбачені "ефективністю", можуть мати різне значення по відношенню до дуже різних способів існування тварин і рослин. Хочеться також спробувати будь-яке пояснення винятків: випадки, коли тварини зберігають вуглеводи (зазвичай це полісахариди), а рослини - жир. Маючи це на увазі, я стверджую наступне:

1. Вуглеводи є безпосереднім рішенням

Рослини синтезують глюкозу з вуглекислого газу, тварини поглинають вуглеводи у своєму раціоні та розщеплюють їх до моносахаридів. Тому зберігання надлишку у вигляді полісахариду (глікоген у тварин, крохмаль у рослинах) передбачає розробку та використання відносно простої системи полімеризації/деполімеризації. Отже, можна було б припустити, що це за замовчуванням. Тоді питання полягає в тому, "за яких обставин вигідно зберігати надлишки як жир?".

2. Жир - це більш концентрований запас енергії, тому він використовується для мінімізації ваги.

Нудно га? Але це відповідь. Наступний уривок від Berg et al. це чітко пояснює (триацилгліцерин - це хімічна назва тригліцеридів або жирів):

Тварина виняток - глікоген

Обмежена кількість палива зберігається у вигляді глікогену у тварин. Збільшення опори ваги компенсується перевагою швидкої мобілізації та тим, що отримується глюкоза (тварини не можуть перетворити жирні кислоти в глюкозу).

Виняток рослини: олії в насінні

Рослини не ходять, тому вага, як правило, не є фактором, який змушує їх зберігати свої запаси як жир. Наприклад, вони можуть розвивати великі бульби під землею. Однак є перевага мінімізації ваги запасів енергії, необхідних для розвитку насіння: це дозволяє полегшити дифузію на вітрі або через споживання тваринами. Отже, можна обґрунтувати, чому запаси енергії в насінні є оліями (нижча температура плавлення тригліцеридів через їх вищу ненасиченість).

Ось моя спроба.

Чому рослини зберігають енергію як вуглеводи, а не як жири?

Це тому, що вони не можуть? Це не відповідь, оскільки у нас є кукурудзяна олія, пальмова олія, кокосова олія, оливкова олія, соняшникова олія тощо. Отже, рослини можуть і зберігають енергію у вигляді ліпідів.

Можливо, питання краще переформулювати так: "Чому це не основний енергетичний резервуар у ліпідах таких рослин, як ссавці"?

Думаю, рослини рухаються не так активно, як тварини. Рослина вкорінюється в одній точці кореневою системою. Отже, немає переваг зберігати енергію з високою щільністю, особливо коли для синтезу ліпідів потрібно більше енергії порівняно з синтезом цукру.

Тому, крім конкретних прикладів, не можна зберігати енергію в ліпідах рослини. Не потрібно платити за компактне джерело живлення, коли ви ніколи не переїдете дорослим.

Як насіння. це може бути корисним. і саме тому всі наші рослинні олії походять із насіння того чи іншого виду.