Metabolisme af lagerkulhydrater

Abstract

Kulhydrater er, ud over andre funktioner, den vigtigste energikilde for alle levende væsener. Næsten 30 % af kulhydraterne i planter udnyttes til cellevægsbiosyntese af hver enkelt celle. Kulstofskelet skal også omdirigeres til syntese af forsvarskemikalier (sekundære metabolitter) for at afskrække herbivorer. Dette kræver en kontinuerlig strøm af kulhydrater fra kilde til dræn. I autotrofe planter bindes CO2 i de grønne dele, hvilket resulterer i produktion af simple sukkerarter (monosaccharider). Om natten transporteres overskydende fotosynteater, der er lagret i form af overgangs-stivelse i kloroplaster, til andre dele af planten efter at være blevet omdannet til opløselig form (fig. 9.1). Sukkerstoffer transporteres i den mindst reaktive opløselige form, primært som saccharose fra kilde (sted for dets syntese) til sink (sted for dets anvendelse), selv om andre kulhydrater end saccharose også transloceres, bl.a. raffinose, verbascose og stachyose. Stivelse er den primære lagringsform for kulhydrater. Der er dog eksempler på, at saccharose også lagres, f.eks. i sukkerrør og rødbeder. I nogle planter er fructaner kulhydraternes lagringsform. I græsfamilien lagres stivelse i kornene. Selv om kulhydratmetabolismen ligner hinanden i andre organismer, er der visse unikke træk, som adskiller planter fra andre organismer. Disse omfatter deres autotrofe natur og tilstedeværelsen af en specialiseret klasse af organeller, dvs. plastider. Ud over plastider er cytosol og vakuoler også involveret i kulhydratmetabolismen (fig. 9.2). På grund af deres manglende evne til at flytte sig til et mere sikkert sted under ugunstige miljøforhold har planter et fleksibelt stofskifte og udviser ofte alternative metaboliske veje. I dette kapitel vil hovedfokus være på metabolismen af lagerformen af kulhydrater i planter.