Antrinis metabolizmas: funkcija, vaidmuo ir ligos

Nors mokslinių faktų apie pirminę apykaitą netrūksta, antrinė apykaita vis dar nėra ištirta. Tai reiškia visus medžiagų apykaitos procesus, kurie tiesiogiai nenaudojami gyvybei palaikyti. Tačiau riba tarp pirminio ir antrinio metabolizmo dažnai būna neryški. Jis ypač svarbus augalų pasaulyje, tačiau yra aktualus ir gyvūnams bei žmonėms. Šiuo atžvilgiu jis vis dar nėra ištirtas, todėl šiame straipsnyje aprašoma jo svarba, naudojant pavyzdį augalus.

Kas yra antrinė medžiagų apykaita?

Granatas, atsižvelgiant į ypatingą biocheminę sudėtį, iki šiol laikomas geriausiai žinomu antioksidantų šaltiniu. Pirminis metabolizmas apima visus procesus, užtikrinančius gyvybinę organizmo funkciją. Pirminis metabolizmas sintetina gyvybiškai svarbias medžiagas, tokias kaip amino rūgštys, riebalai ir cukrus ir yra vienodi beveik visuose gyvuose organizmuose. Antrinės apykaitos komponentai yra, pavyzdžiui, kvapai, kuriais žibuoklių, pakalnučių ar rožių žiedai vilioja savo apdulkintojus, arba pigmentai, kurie suteikia vaisiams spalvos arba nurodo jų brandos laipsnį. Antrinė apykaita apima visus cheminius junginius, kuriuos gamina patys augalai. Tai yra antrinės augalų sudedamosios dalys, taip pat žinomos kaip bioaktyvios medžiagos arba antioksidantai. Kol kas žinoma apie 200,000 XNUMX tokių medžiagų, tačiau jos toli gražu nėra pakankamai ištirtos. Antrinės medžiagos yra dažnai labai pastebimos augalo savybės, tačiau jų augimas ir vystymasis yra neatsiejami. Antrinės medžiagos yra individualios ir dažnai būna tik tam tikroje augalų rūšyje. Pavyzdžiui, „aštrūs“ pipirai yra tik tropinių pipirų rūšyse ir morfinas yra žinomas tik kaip antrinis opiumas aguonos. Žmonės jau seniai daug žino apie gydomąjį ar net nuodingą įvairių augalų poveikį ir, remdamiesi sukaupta patirtimi, naudoja juos kaip daugelio ligų vaistus. Tačiau kodėl ir kaip vieni augalai gali išgydyti, o kiti žudyti, iki praėjusio šimtmečio pirmosios pusės nebuvo žinoma. Galiausiai chemikai taip pat įsitraukė į įvairias augalų sudedamąsias dalis. 1806 m. Pirmasis izoliavo vaistininkas Friedrichas Wilhelmas Sertürneris iš Paderborno morfinas nuo opiumas. Tik prasidėjus biosintezės tyrimams po Antrojo pasaulinio karo, atsirado žinių apie lemiamą antrinės apykaitos vaidmenį augalų evoliucijoje. Šiuo požiūriu antrinis metabolizmas taip pat užtikrina organizmų išlikimą, nors ir ne taip tiesiogiai, kaip tai daro greita medžiagų apykaita.

Funkcija ir užduotis

Šiandien mokslas sutinka, kad be antrinės apykaitos nebūtų augalų išgyvenamumo. Kiekvienas augalas, naudodamas chemines medžiagas, kuria savo išgyvenimo strategiją. Su plėšrūnais kovojama atgrasant, stabdant maitinimą ar nuodais. Nuo mikrobų plitimo naudojamos antibakterinės ar fungitoksinės medžiagos. Visos šios medžiagos evoliucijos metu išsivystė, yra nuolat pritaikomos prie besikeičiančių aplinkos sąlygų ir kartais keičiamos iš neigiamos į teigiamą. Pavyzdžiui, augalas, kurio toksinį barjerą įveikė vabzdys, gali tapti jo mėgstamiausiu maisto augalu arba tarnauti kaip kiaušinių dėjimo vieta ir taip tapti ypatinga gyvenimo niša. Daugelis tyrimų parodė, kad antriniai metabolitai, gaminami specializuotuose augalų ląstelių tipuose, turi įtakos daugybei žmogaus medžiagų apykaitos procesų. Nors tai nėra būtinos maistinės medžiagos, įvairiausių sveikataijiems priskiriamas skatinamasis poveikis. Visų pirma dėl šios priežasties Vokietijos draugija ir visi sveikatai draudimo bendrovės jau daugelį metų rekomenduoja gausiai vartoti daržoves ir vaisius, ankštinius daržoves ir riešutai, taip pat viso grūdo produktai. Daržovių ir vaisių ingredientai yra svarbūs mums, žmonėms, nes jie apsaugo nuo laisvųjų radikalų antriniai augalų junginiai, antioksidantai. Iki šiol moksliniai tyrimai buvo skirti apie 30 pagrindinių pasaulyje vartojamų augalų ir jų fitocheminėms medžiagoms. Kiekviename augale yra ribotas, bet vis tiek didelis skaičius skirtingų medžiagų, pavyzdžiui, obuolyje su 200–300 ir pomidoruose su 300–350 medžiagų. Palyginti su vaisiais, daržovėse yra daugiau vitaminai taip pat antriniai augalų junginiai, koncentracija yra ypač daug žievelės ar sėklų.

Ligos ir negalavimai

Jei žmonės suvartoja per mažai antrinių augalų metabolitų, gali išsivystyti trūkumo simptomai. Šiuo atžvilgiu medžiagos turi prevencinį poveikį. Esant jau egzistuojančioms problemoms, antrinių medžiagų apykaitos produktų vartojimas gali palengvinti skundus ir ligas. Antocianinai yra gerai žinomas pogrupis polifenoliai. Jų daugiausia yra mėlynuose, violetiniuose, raudonuose arba mėlynai juoduose vaisiuose ir daržovėse. Jų yra daugelyje tamsiai mėlynų arba raudonų vyšnių ir uogų, baklažanuose - raudonai svogūnai o taip pat raudonai kopūstai. Antocianinai yra ypač saugūs nuo tiesioginių saulės spindulių. Antocianinai yra laikomi ypač veiksmingais antioksidantais. Jie apsaugo mūsų ląsteles nuo uždegimas degeneracija (Vėžys), pavyzdžiui. Astaksantinas yra laikomas ypač efektyviu antioksidantas. Jis priklauso kariotoidų grupei ir, pavyzdžiui, suteikia pomidorams ir morkoms raudoną spalvą. Mums, žmonėms, astaksantinas yra svarbus kaip energijos donoras ir saugant oda, sąnarių o ypač laisvųjų radikalų akys (geltonoji dėmė). Vynuogių sėklose yra OPC (oligomeriniai procianidinai) resveratolis ir kvercetinas. Visi trys taip pat priklauso polifenoliai. OPC yra bene galingiausias antioksidantas žinomas. OPC laikomas Anti-Aging stebuklingas vaistas nuo oda, tai gali sumažinti raukšlių ir pagreitinti žaizdų gijimas. Tai apsaugo širdis, kraujas laivai ir akys. Resveratolis ir kvercetinas taip pat padeda kovoti su Vėžys, jie gali nusileisti kraujas slėgį ir reguliuoti cholesterolio kiekis, granatmedis visada buvo laikomas religiniu vaisingumo simboliu. Šiandien šis konkretus vaisius kelia didelį mokslinį susidomėjimą. The granatmedis yra laikomas geriausiai žinomu antioksidantų šaltiniu dėl savo ypatingos biocheminės sudėties. Jis ne tik turi ypač aukštą koncentracija of vitaminas C, kalis ir vitaminas B5(pantoteno rūgštis), bet joje yra ir daugybė polifenoliai ir taninai kurie apsaugo nuo ligų. Šiuo metu atliekami intensyvūs jo teigiamo poveikio protastai ir krūties vėžys. Tarp fitoestrogenai yra lignanai (komponentai linų sėmenų). Manoma, kad jie taip pat turi anti-Vėžys efektas.