Metabolism av lagringsgubbar

Abstract

Förutom andra roller är kolhydrater den viktigaste energikällan för alla levande varelser. Nästan 30 % av kolhydraterna i växter utnyttjas för cellväggsbiosyntes av varje cell. Kolskelettet måste också avledas för syntes av försvarskemikalier (sekundära metaboliter) för att avskräcka växtätare. Detta kräver ett kontinuerligt flöde av kolhydrater från källa till sänka. I autotrofa växter fixeras koldioxid i de gröna delarna, vilket resulterar i produktion av enkla sockerarter (monosackarider). Under natten transporteras överflödiga fotosynteser som lagras som övergående stärkelse i kloroplasterna till andra delar av växten efter att ha omvandlats till löslig form (fig. 9.1). Sockerarter transporteras i den minst reaktiva lösliga formen, främst som sackaros från källan (platsen för dess syntes) till sänken (platsen för dess användning), även om andra kolhydrater än sackaros också translokaliseras, bland annat raffinos, verbaskos och stachyos. Stärkelse är den primära lagringsformen för kolhydrater. Det finns dock exempel på att sackaros också lagras, t.ex. i sockerrör och rödbetor. I vissa växter är fruktaner kolhydraternas lagringsform. Hos gräsväxter lagras stärkelse i kornen. Även om kolhydratmetabolismen är likartad i andra organismer finns det vissa unika egenskaper som skiljer växterna från varandra. Dessa inkluderar deras autotrofa natur och förekomsten av en specialiserad klass av organeller, dvs. plastider. Förutom plastiderna är även cytosol och vakuoler involverade i kolhydratmetabolismen (fig. 9.2). På grund av sin oförmåga att förflytta sig till en säkrare plats under ogynnsamma miljöförhållanden har växterna en flexibel ämnesomsättning och uppvisar många gånger alternativa ämnesomsättningsvägar. I det här kapitlet kommer huvudfokus att ligga på ämnesomsättningen av kolhydraternas lagringsform i växter.