Sekundárny metabolizmus: funkcia, úloha a choroby

Aj keď o primárnom metabolizme nie je núdza o vedecké fakty, sekundárny metabolizmus je stále do značnej miery nepreskúmaný. Týka sa všetkých metabolických procesov, ktoré priamo neslúžia na udržanie života. Hranica medzi primárnym a sekundárnym metabolizmom je však často nejasná. Je to obzvlášť dôležité v rastlinnom svete, ale je to dôležité aj pre zvieratá a ľudí. Z tohto hľadiska je stále do značnej miery nepreskúmaná, a preto tento článok popisuje jeho význam na príklade rastlín.

Čo je to sekundárny metabolizmus?

Granátové jablkoje vo svojom konkrétnom biochemickom zložení považovaný za doteraz najznámejší zdroj antioxidantov. Primárny metabolizmus zahŕňa všetky procesy, ktoré zabezpečujú životne dôležité funkcie organizmu. Primárny metabolizmus syntetizuje životne dôležité látky ako napr aminokyseliny, tuky a cukry a je rovnaká takmer vo všetkých živých organizmoch. Zložkami sekundárneho metabolizmu sú napríklad vône, ktorými kvety fialiek, konvalinek alebo ruží priťahujú svojich opeľovačov alebo pigmenty, ktoré plodom dodávajú farbu alebo naznačujú stupeň zrelosti. Sekundárny metabolizmus zahŕňa všetky chemické zlúčeniny produkované samotnými rastlinami. Jedná sa o sekundárne rastlinné zložky, známe tiež ako bioaktívne látky alebo antioxidanty. Doteraz je známych asi 200,000 XNUMX takýchto látok, ale ani zďaleka nie sú adekvátne preskúmané. Sekundárne látky sú často veľmi nápadnými vlastnosťami rastliny, sú však nevyhnutné pre jej rast a vývoj. Sekundárne látky sú individuálne a často sa vyskytujú iba u konkrétnych druhov rastlín. Napríklad „štipľavce“ z korenie - sa vyskytujú iba u druhov tropického korenia a - morfium je známy iba ako sekundárny v systéme Windows XNUMX ópium mak. Ľudia už dlho vedia veľa o liečivých alebo dokonca jedovatých účinkoch najrôznejších rastlín a na základe získaných skúseností ich používajú ako lieky na mnohé choroby. Prečo a ako sa niektoré rastliny mohli liečiť a iné zabíjať, však bolo do prvej polovice minulého storočia zväčša neznáme. Nakoniec sa chemici zapojili aj do rôznych zložiek rastlín. V roku 1806 ako prvý izoloval lekárnik Friedrich Wilhelm Sertürner z Paderbornu morfium z ópium. Až na začiatku výskumu biosyntézy po druhej svetovej vojne pribudli poznatky o rozhodujúcej úlohe, ktorú pri vývoji rastlín zohráva sekundárny metabolizmus. V tomto ohľade sekundárny metabolizmus tiež zaisťuje prežitie organizmov, aj keď nie tak priamo ako rýchly metabolizmus.

Funkcia a úloha

Dnes sa veda zhoduje, že bez sekundárneho metabolizmu by nebolo prežitie rastlín. Každá rastlina vyvíja svoju stratégiu prežitia pomocou chemických látok. S predátormi bojuje odstrašovanie, inhibícia kŕmenia alebo jed. Proti šíreniu mikróbov sa používajú antibakteriálne alebo fungitoxické látky. Všetky tieto látky sa vyvíjali v priebehu evolúcie, neustále sa prispôsobujú meniacim sa podmienkam prostredia a niekedy sú obrátené z negatívneho na pozitívny. Napríklad rastlina, ktorej toxickú bariéru hmyz prekonal, sa môže stať jej preferovanou potravinárskou rastlinou alebo slúžiť ako miesto kladenia vajíčok, a tak sa stať zvláštnou životnou medzerou. Mnoho štúdií preukázalo, že sekundárne metabolity produkované v špecializovaných bunkových druhoch rastlín majú vplyv na veľký počet metabolických procesov u ľudí. Aj keď to nie sú základné živiny, má ich široká škála zdravie- pripisujú sa im propagačné účinky. Z tohto dôvodu predovšetkým nemecká spoločnosť a všetci zdravie poisťovne už roky odporúčajú štedrú konzumáciu zeleniny a ovocia, strukovín a orechy, ako aj celozrnné výrobky. Zložky zeleniny a ovocia sú pre nás ľudí dôležité, pretože chránia pred voľnými radikálmi sekundárne rastlinné zlúčeniny, antioxidanty. Doteraz sa výskum zameral na asi 30 hlavných rastlín konzumovaných na celom svete a ich fytochemikálie. Každá rastlina obsahuje obmedzené, ale stále veľké množstvo rôznych látok, napríklad jablko s 200 až 300 a paradajka s 300 až 350 látkami. V porovnaní s ovocím obsahuje zelenina viac vitamíny rovnako ako sekundárne rastlinné zlúčeniny, koncentrácie je obzvlášť vysoký v šupke alebo v semenách.

Choroby a choroby

Ak ľudia konzumujú príliš málo sekundárnych metabolitov rastlín, môžu sa vyvinúť príznaky nedostatku. Z tohto hľadiska majú látky preventívny účinok. V prípade už existujúcich problémov môže príjem sekundárnych metabolických produktov zmierniť ťažkosti a choroby. antokyány sú dobre známou podskupinou polyfenoly. Vyskytujú sa hlavne v modrom, fialovom, červenom alebo modročiernom ovocí a zelenine. Sú obsiahnuté v mnohých tmavomodrých alebo červených čerešniach a bobuľovinách, v baklažánoch, v červenej farbe cibuľa a tiež v červenej farbe kapusta. antokyány sú obzvlášť chránené pred priamym slnečným žiarením. antokyány sa považujú za obzvlášť účinné antioxidanty. Chránia naše bunky pred zápal a degenerácia (rakovina), napríklad. Astaxantín sa považuje za obzvlášť efektívny antioxidant. Patrí do skupiny karotionoidov a dáva napríklad paradajkám a mrkve červenú farbu. Pre nás ľudí, aSTAXANTÍN je dôležitý ako darca moci a na ochranu EÚ koža, kĺby a najmä oči (makula) pred voľnými radikálmi. Semená hrozna obsahujú OPC (oligomérne prokyanidíny) resveratol a kvercetín. Všetci traja tiež patria do skupiny polyfenoly. OPC je asi najsilnejší antioxidant známe. OPC sa považuje za anti-aging zázračný liek na koža, môže znížiť vrásky a zrýchliť hojenie rán. Chráni srdce, krv plavidlá a oči. V boji proti pomáhajú aj resveratol a kvercetín rakovina, môžu klesnúť krv tlak a regulovať cholesterolu, granátové jablko bola vždy považovaná za náboženský symbol plodnosti. Dnes je toto konkrétne ovocie veľkým vedeckým záujmom. The granátové jablko je považovaný za najznámejší zdroj antioxidantov vďaka svojmu špeciálnemu biochemickému zloženiu. Nielen, že je obzvlášť vysoká koncentrácie of vitamín C, draslík a vitamín B5(kyselina pantoténová), ale obsahuje ich tiež veľa polyfenoly a taníny ktoré chránia pred chorobami. V súčasnosti sa vykonáva intenzívny výskum jeho pozitívneho účinku na protastu a karcinóm prsníka, Medzi fytoestrogénylignany (súčasti ľanové semienko). Tiež sa o nich predpokladá, že majúrakovina účinok.