Δευτερεύων μεταβολισμός

Ενώ δεν υπάρχει έλλειψη επιστημονικών στοιχείων σχετικά με τον πρωτογενή μεταβολισμό, αυτό είναι το Δευτερεύων μεταβολισμός ακόμη σε μεγάλο βαθμό ανεξερεύνητο. Περιγράφει όλους τους μεταβολισμούς που δεν εξυπηρετούν άμεσα τη διατήρηση της ζωής. Το όριο μεταξύ πρωτογενούς και δευτερογενούς μεταβολισμού είναι συχνά θολό. Είναι ιδιαίτερα σημαντικό στον κόσμο των φυτών, αλλά είναι επίσης σημαντικό για τα ζώα και τους ανθρώπους. Είναι ακόμη σε μεγάλο βαθμό ανεξερεύνητο ως προς αυτό, γι 'αυτό το άρθρο περιγράφει τη σημασία του χρησιμοποιώντας το παράδειγμα των φυτών.

Ποιος είναι ο δευτερεύων μεταβολισμός;

Ο κύριος μεταβολισμός περιλαμβάνει όλες τις διαδικασίες που διασφαλίζουν τη ζωτική λειτουργία ενός οργανισμού. Ο πρωταρχικός μεταβολισμός συνθέτει ζωτικές ουσίες όπως αμινοξέα, λίπη και ζάχαρη και είναι ο ίδιος σχεδόν σε όλα τα έμβια όντα.

Τα συστατικά του δευτερογενούς μεταβολισμού είναι, για παράδειγμα, αρώματα με τα οποία τα λουλούδια των βιολέτων, των κρίνων της κοιλάδας ή των τριαντάφυλλων προσελκύουν τους επικονιαστές τους ή τις βαφές που δίνουν χρώμα στα φρούτα ή υποδεικνύουν το βαθμό ωριμότητάς τους.

Ο δευτερεύων μεταβολισμός περιλαμβάνει όλες τις χημικές ενώσεις που παράγονται από τα ίδια τα φυτά. Αυτές είναι δευτερογενείς φυτικές ουσίες, επίσης γνωστές ως βιοδραστικές ουσίες ή αντιοξειδωτικά. Περίπου 200.000 τέτοιες ουσίες είναι γνωστές μέχρι σήμερα, αλλά δεν έχουν ερευνηθεί επαρκώς.

Οι δευτερογενείς ουσίες είναι συχνά τα πιο εμφανή χαρακτηριστικά ενός φυτού, αλλά είναι περιττές για την ανάπτυξη και την ανάπτυξή του. Οι δευτερογενείς ουσίες είναι ατομικές και συχνά απαντώνται μόνο σε έναν συγκεκριμένο τύπο φυτού. Οι "αναδευτήρες" πιπεριού, για παράδειγμα, βρίσκονται μόνο σε είδη τροπικού πιπεριού και η μορφίνη είναι γνωστή μόνο ως δευτερεύουσα ουσία της παπαρούνας οπίου.

Οι άνθρωποι γνωρίζουν πολλά για τη θεραπεία ή τις δηλητηριώδεις επιδράσεις των διαφόρων φυτών για μεγάλο χρονικό διάστημα και, με βάση την εμπειρία τους, τα χρησιμοποιούν ως θεραπεία για πολλές ασθένειες. Πώς και γιατί μερικοί θα μπορούσαν να θεραπεύσουν ορισμένα φυτά και να σκοτώσουν άλλα με τη σειρά τους ήταν σε μεγάλο βαθμό άγνωστο μέχρι το πρώτο μισό του περασμένου αιώνα. Τέλος, οι χημικοί ασχολήθηκαν επίσης με τα διάφορα συστατικά των φυτών. Το 1806, ο φαρμακοποιός του Πάντερμπορν Friedrich Wilhelm Sertürner ήταν ο πρώτος που απομόνωσε τη μορφίνη από το όπιο.

Μόνο στην αρχή της έρευνας βιοσύνθεσης μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο αυξήθηκε η γνώση σχετικά με το ρόλο που παίζει ο δευτερεύων μεταβολισμός στην εξέλιξη των φυτών. Από αυτή την άποψη, ο δευτερεύων μεταβολισμός διασφαλίζει επίσης την επιβίωση των οργανισμών, αν και όχι αμέσως όπως και ο γρήγορος μεταβολισμός.

Λειτουργία & εργασία

Σήμερα, η επιστήμη συμφωνεί ότι χωρίς δευτερογενή μεταβολισμό δεν θα υπήρχε επιβίωση των φυτών. Κάθε φυτό αναπτύσσει τη στρατηγική επιβίωσής του με τη βοήθεια χημικών παραγόντων. Τα αρπακτικά καταπολεμούνται αποτρέποντάς τα, αποτρέποντάς τους από το φαγητό ή τη χρήση δηλητηρίου. Αντιβακτηριακές ή μυκητοτοξικές ουσίες χρησιμοποιούνται για την πρόληψη της εξάπλωσης μικροβίων. Όλες αυτές οι ουσίες έχουν εμφανιστεί κατά τη διάρκεια της εξέλιξης, προσαρμόζονται συνεχώς στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες και μερικές φορές αναστρέφονται επίσης από αρνητικές σε θετικές. Για παράδειγμα, ένα φυτό του οποίου το τοξικό φράγμα έχει ξεπεραστεί από ένα έντομο μπορεί να γίνει το προτιμώμενο φυτό ζωοτροφών του ή επίσης να χρησιμεύσει ως φυτό ωοτοκίας, όπου αναπτύσσεται σε μια ειδική θέση στη ζωή.

Πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι οι δευτερογενείς μεταβολίτες που παράγονται σε εξειδικευμένους τύπους φυτικών κυττάρων έχουν αντίκτυπο σε μεγάλο αριθμό μεταβολικών διεργασιών στον άνθρωπο. Δεν ανήκουν στα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά, αλλά λέγεται ότι έχουν μεγάλη ποικιλία επιπτώσεων στην υγεία. Για το λόγο αυτό ειδικότερα, η Γερμανική Εταιρεία και όλες οι ασφάλειες υγείας συνιστούν γενναιόδωρη κατανάλωση λαχανικών και φρούτων, οσπρίων και ξηρών καρπών καθώς και προϊόντων ολικής αλέσεως εδώ και χρόνια. Τα συστατικά των λαχανικών και των φρούτων είναι σημαντικά για εμάς τους ανθρώπους, επειδή προστατεύουν από τις ελεύθερες ρίζες με τα δευτερεύοντα φυτικά συστατικά τους, τα αντιοξειδωτικά.

Μέχρι στιγμής, η έρευνα έχει επικεντρωθεί σε περίπου 30 από τα φυτά που καταναλώνονται κυρίως παγκοσμίως και τα δευτερεύοντα φυτοθρεπτικά συστατικά τους. Κάθε φυτό περιέχει έναν περιορισμένο αλλά μεγάλο αριθμό διαφορετικών ουσιών, για παράδειγμα μήλα με 200 έως 300 και ντομάτες με 300 έως 350 ουσίες. Σε σύγκριση με τα φρούτα, τα λαχανικά περιέχουν τόσο περισσότερες βιταμίνες όσο και φυτοχημικά. Η συγκέντρωση στο κέλυφος ή στους πυρήνες είναι ιδιαίτερα υψηλή.

Ασθένειες και παθήσεις

Εάν οι άνθρωποι παίρνουν πολύ λίγα από τα δευτερεύοντα μεταβολικά προϊόντα των φυτών, μπορεί να προκύψουν συμπτώματα ανεπάρκειας. Οι ουσίες έχουν προληπτικό αποτέλεσμα από αυτή την άποψη. Στην περίπτωση υπαρχόντων προβλημάτων, η απορρόφηση δευτερογενών μεταβολικών προϊόντων μπορεί να ανακουφίσει τα συμπτώματα και τις ασθένειες.

Μια γνωστή υποομάδα πολυφαινολών είναι οι ανθοκυανίνες. Βρίσκονται κυρίως σε μπλε, μοβ, κόκκινο ή μπλε-μαύρο φρούτα και λαχανικά. Βρίσκονται σε πολλά σκούρα μπλε ή κόκκινα κεράσια και μούρα, σε μελιτζάνες, σε κόκκινα κρεμμύδια και επίσης σε κόκκινο λάχανο. Οι ανθοκυανίνες προστατεύουν ιδιαίτερα από το άμεσο ηλιακό φως. Οι ανθοκυανίνες θεωρούνται ιδιαίτερα αποτελεσματικά αντιοξειδωτικά. Για παράδειγμα, προστατεύουν τα κύτταρα μας από φλεγμονή και εκφυλισμό (καρκίνος).

Η ασταξανθίνη θεωρείται ιδιαίτερα αποτελεσματικό αντιοξειδωτικό. Ανήκει στην ομάδα των καροτινοειδών και δίνει τις ντομάτες και τα καρότα, για παράδειγμα, το κόκκινο χρώμα τους. Για εμάς τους ανθρώπους, η ασταξανθίνη είναι σημαντική ως πηγή δύναμης και για την προστασία του δέρματος, των αρθρώσεων και ιδιαίτερα των ματιών (ωχράς κηλίδας) από τις ελεύθερες ρίζες.

Οι σπόροι σταφυλιών περιέχουν OPC (ολιγομερείς προκυανιδίνες) ρεσβερατόλη και κουερσετίνη. Και οι τρεις ανήκουν επίσης στις πολυφαινόλες. Το OPC είναι αναμφισβήτητα το ισχυρότερο γνωστό αντιοξειδωτικό. Όσον αφορά το δέρμα, το OPC θεωρείται μια θαυματουργή θεραπεία κατά της γήρανσης, μπορεί να μειώσει τις ρυτίδες και να επιταχύνει την επούλωση των πληγών. Προστατεύει την καρδιά, τα αιμοφόρα αγγεία και τα μάτια. Η ρεσβερατόλη και η κουερσετίνη βοηθούν επίσης στην καταπολέμηση του καρκίνου, μπορούν να μειώσουν την αρτηριακή πίεση και να ρυθμίσουν τη χοληστερόλη.

Το ρόδι θεωρείται πάντα θρησκευτικό σύμβολο γονιμότητας. Σήμερα αυτό το συγκεκριμένο φρούτο έχει μεγάλο επιστημονικό ενδιαφέρον. Με την ειδική βιοχημική του σύνθεση, το ρόδι θεωρείται ως η πιο γνωστή πηγή αντιοξειδωτικών μέχρι σήμερα. Δεν έχει μόνο μια ιδιαίτερα υψηλή συγκέντρωση βιταμίνης C, καλίου και βιταμίνης Β5 (παντοθενικό οξύ), αλλά περιέχει επίσης πολλές πολυφαινόλες και τανίνες που προστατεύουν από ασθένειες. Οι θετικές επιδράσεις του στα πρωτάστα και στον καρκίνο του μαστού ερευνάται εντατικά.

Τα φυτοοιστρογόνα περιλαμβάνουν λιγνάνες (συστατικά λιναρόσπορου). Ένα αποτέλεσμα αναστολής του καρκίνου αποδίδεται επίσης σε αυτούς.