Metabolismus zásobních sacharidů

Abstrakt

Kromě jiných funkcí jsou sacharidy hlavním zdrojem energie pro všechny živé bytosti. Téměř 30 % sacharidů v rostlinách využívá každá buňka pro biosyntézu buněčné stěny. Uhlíková kostra musí být také odkloněna pro syntézu obranných chemických látek (sekundárních metabolitů) s cílem odradit herbivory. To vyžaduje nepřetržitý tok sacharidů od zdroje k propadu. U autotrofních rostlin je CO2 fixován v zelených částech, což vede k produkci jednoduchých cukrů (monosacharidů). Během noci jsou přebytečné fotosyntáty uložené jako přechodný škrob v chloroplastech po přeměně na rozpustnou formu transportovány do dalších částí rostliny (obr. 9.1). Cukry jsou transportovány v nejméně reaktivní rozpustné formě, především jako sacharóza ze zdroje (místa její syntézy) do sinků (místa jejího využití), ačkoli jsou přemísťovány i jiné sacharidy než sacharóza, mezi něž patří rafinóza, verbaskóza a stachyóza. Škrob je primární zásobní formou sacharidů. Existují však případy, kdy se sacharóza ukládá také, např. v cukrové třtině a řepě. U některých rostlin jsou zásobní formou sacharidů fruktany. U zástupců čeledi trav je škrob uložen v zrnech. Ačkoli je metabolismus sacharidů u ostatních organismů podobný, existují určité jedinečné rysy, kterými se rostliny odlišují. Patří k nim jejich autotrofní povaha a přítomnost specializované třídy organel, tj. plastidů. Kromě plastidů se na metabolismu sacharidů podílejí také cytosol a vakuoly (obr. 9.2). Vzhledem k tomu, že se rostliny nemohou v nepříznivých podmínkách prostředí přesunout na bezpečnější místo, mají flexibilní metabolismus a mnohdy vykazují alternativní metabolické cesty. V této kapitole se zaměříme především na metabolismus zásobní formy sacharidů v rostlinách

.