Üks taimede ja loomade kaitsemehhanisme ebasoodsate tingimuste eest oli varutoitainete kogunemine. Väga tõhus mehhanism väljastpoolt pärit toitainete ebapiisava omastamise hetkedel.
Meie planeedi orgaanilisel elul on süsinikubaas, mis määras ette orgaanilise maailma "keemia".
Taimede "keemia"
Nende organismide evolutsiooni käigus on tuvastatud mitu elutähtsat tüüpi aineid, nagu valgud, süsivesikud ja rasvad. Igal neist on oma roll.
Valgud (peptiidid, polüpeptiidid) taimerakkudes moodustavad üsna keerulisi komplekse, üks neist on fotosünteetiline.
Lisaks sellele on raku jagunemise ajal teabe kandjaks just valk.
Rasvad ehk triglütseriidid on glütserooli ja ühealuseliste rasvhapete looduslikud ühendid. Rasvade rolli taimerakkudes määravad struktuuri- ja energiafunktsioon.
Süsivesikud (suhkrud, sahhariidid) sisaldavad karbonüül- ja hüdroksüülrühmi. Ainete peamine roll on energia. Eraldage suurepäraselterinevate vees lahustuvate ja mittelahustuvate süsivesikute hulk. Iga süsivesiku keemilised omadused määravad omakorda selle peamise rolli.
Tärklis on taimede peamine säilitussüsivesik
Lahustumatutel süsivesikutel on taime energiavaru roll. Tärklis on taimede peamine säilitusmaterjal. Vees lahustumatuse tõttu võib see jääda rakku osmootset ja keemilist tasakaalu häirimata.
Vajadusel hüdrolüüsitakse taimede varusüsivesikuid – tärklist – lahustuvad suhkrud (glükoos) ja vesi. Saadud ühend on kergesti kättesaadav ja laguneb ensüümide toimel süsinikdioksiidiks ja veeks, vabastades vajaliku energia.
Süsivesikute varu taimerakkudes
On mitmeid teisi süsivesikuid, mis toimivad energia salvestajana. Inuliin on väike varuaine – taimede süsivesik. See liigub läbi taimerakkude lahustuval kujul.
Suurim kogus seda ühendit leidub sellistes taimedes nagu daalia, maapirn, küüslauk ja elecampane. Maksimaalne kogus leidub reeglina taimede mugulates ja juurtes.
Hüdrolüüsi või kääritamise käigus lagunevad taimede abisüsivesikud täielikult fruktoosiks. Osa sahharoosist on lihtne sahhariid.
Peamine süsivesikute reservtaimed on tärklis. Samas on peale inuliini veel teisigi süsivesikuid, mis toimivad energiavaruna. Nende hulka kuuluvad enamik suhkrutaolisi aineid. Näiteks peedi juurtes ladestub disahhariid – sahharoos (me tunneme seda suhkruna). Enamik puu- ja köögivilju säilitab taimseid süsivesikuid sahharoosi ja fruktoosi kujul. Magus maitse on märk nende mono- või disahhariidide olemasolust.
Muud taimeenergia poed
Hemitselluloos võib toimida varutoitainena. Sellel on suur sarnasus kiudainetega. See on vees lahustumatu. Nõrkade hapete toimel laguneb see lihtsateks monosahhariidideks. See ladestub paljude teraviljade terade kestadesse. Hemitselluloosi kõvadus on väga kõrge, mõnikord nimetatakse seda "taimseks elevandiluuks". Seda kasutatakse nuppude valmistamiseks ja farmaatsiatoodetes. Seemnete idanemise käigus hüdrolüüsitakse see ensüümide abil lahustuvateks suhkruteks ja seda kasutatakse embrüo toitmiseks.
Varusüsivesikute olemasolu on ellujäämise tingimus
Süsivesikute moodustumise ja vastastikuse muundamise protsess taimerakkudes on taimerakus toimuva keeruka metaboolse protsessi lahutamatu osa. Süsivesikud, mis võivad toimida energiavaruna, pakuvad kaitset ebasoodsate tingimuste eest.
Idanemise käigus annavad seemned ja mugulad taime arengu algfaasis vajalikke toitaineid.
Taimerakk on ainulaadne süsteem. Töötavate "mehhanismide" arv selles on võrreldav miljoni autoga. See on tõeliselt keeruline süsteem, nagu miniatuurne taim. Looduse geniaalsus ja täpsus kõigis selle ilmingutes väärib suurt imetlust.
