Transformarea, transportul si depozitarea

TRANSFORMAREA, transportul SI DEPozitarea

SUBSTANTELOR ORGANICE IN PLANTE

Primii produsi ai fotosintezei sunt glucidele simple, in special glucoza si mai putin fructoza. Din acestea ia nastere, prin procese complexe de metabolism, aproape toata materia organica existenta in natura, ca produs direct sau indirect al activitatii fotosintetice a plantelor verzi. In functie de rolul indeplinit in viata organismului vegetal, compusii organici se impart in 3 categorii: 

substante plastice, formative sau de constitutie - servesc la alcatuirea structurala a celulelor, tesutulrilor, organelor vegetale sau a plantei luata ca intreg si pot reprezenta, in acelasi timp, un material de rezerva valoros pentru planta, material ce va fi utilizat la reluarea ciclui de viata, dupa perioada de repaus; in aceasta grupa intra celuloza si substantele proteice complexe;

substante energetice - reprezentate prin glucide, lipide si, in cazuri speciale (de inanitie accentuata) prin proteine, inglobeaza intreaga energie necesara desfasura­rii biosintezelor celulare;

substante cu rol secundar - cuprind un grup larg de produsi cu rol specific in viata organismelor biosintetizatoare, inca neelucidat pe deplint; in aceasta grupa intra diversi acizi organici, vitamine, alcaloizi, glicozizi (glicozide), taninuri, rasini, uleiuri eterice, fitoncide etc.

►Substantele sintetizate prin metabolismul primar al organismelor vii plante si animale) poarta denumirea de produsi metabolici primari si sunt reprezentate de trei clase mari de substante: glucide, lipide, proteine.

Produsii primari ai fotosintezei sunt integrati intr-un complex de transformari metabolice radicale, transformari care au loc in plante intr-o desfasurare alternativa sau concomitenta de procese contrarii de asimilatie si de dezasimilatie. Aceste procese sunt interdependente si se afla in stransa relatie cu conditiile de mediu inconjurator, ce determina o anumita specificitate in desfasu­rarea metabolismului fiecarei specii vegetale.

Un rol esential in sinteza si in transformarea materiei organice vegetale revine biocatalizatorilor, care sunt protein- enzime.

Substantele asimilate in decursul anabolismului circula in planta de la locul de formare spre locurile de utilizare, unde sunt implicate in procesele de intretinere a vietii celulelor si de crestere a acestora sau sunt depuse sub forma de substante de rezerva.

I  Circulatia substantelor nou asimilate se face prin toate tesuturile vii, in special prin parenchimurile frunzelor sau organelor de rezerva; transportul mai rapid al acestor substante are loc prin tuburile ciuruite ale liberului, fenomenul fiind denumit translocatia substantelor asimilate.

Migrarea substantelor organice in planta se face sub forma de solutie - seva organica elaborata - in principal prin floem si in mica parte prin xilem, mai ales primavara. In liber, translocatia poate fi ascendenta sau descendenta. Calea de migrare prin parenchimuri este totdeauna foarte scurta.

Majoritatea substantelor organice translocate in planta se 'exporta' din frunzele mature. Translocatia are loc in tot cursul zilei, insa pe parcursul perioadei de lumina exportul substantelor organice din frunze se mascheaza prin fotosinteza, producatoare de noi substante organice. Transferul substantelor asimilate este mult mai intens ziua : cam de 3-4 ori mai intens decat noaptea.

Viteza de conducere variaza si in functie de natura substantelor, de conditiile externe si de starea fiziologica a plantelor.

Exista, de asemenea, o periodicitate anuala, intrucat majoritatea tuburilor ciuruite sunt obturate in timpul iernii prin dopuri de caloza, ceea ce incetineste mult translocatia sevei elaborate.

Migrarea substantelor organice in parenchimuri, numita si 'transfer orizontal', se face pe distante scurte. In frunze celulele fotosintetizante nu sunt prea indepartate de tesutul liberian, iar in organele de rezerva tesuturile de inmagazinare sunt parenchimurile lemnoase sau liberiene secundare.

Migrarea substantelor organice in parenchimuri este un transport activ, metabolic si mai rapid decat transportul prin difuziune. Acest transport este, totodata si selectiv.

Organele in care sunt depozitate substantele de rezerva difera foarte mult in functie de specie. Combinatiile chimice sub forma carora se pun in rezerva aceste substante sunt, de asemenea, caracteristice diferitelor specii de plante si organelor acestora de depozitare.

Substantele de rezerva de natura glucidica cuprind:

monozaharidele, cum ar fi glucoza si fructoza;

dizaharide, cum este zaharoza;

polizaharide, precum amidonul, inulina, hemicelulozele si substantele pectice.

In tulpini si ramuri, substantele de rezerva (glucoza, fructoza, zaharoza) se depun in parenchimul cortical si cel al razelor medulare, in parenchimul liberian si cel lemnos, precum si in maduva.

La plantele bienale in primul an de viata se acumuleaza cantitati mari de zaharoza in radacini (de exemplu, la sfecla de zahar, 14-26% din substanta uscata o reprezinta zaharoza de rezerva).

In bulbii unor plante (ceapa, usturoi) se depun cantitati mari de glucoza si fructoza.

In fructe se depun glucide solubile: glucoza in boabele de struguri, fructoza in mere si tomate; aceste substante nu au insa un rol de rezerva.

Principala polizaharida de rezerva este amidonul, ce se depune in cantitati mari in seminte, tuberculi, rizomi, dar si in tulpinile si ramurile plantelor lemnoase. La plantele din familia Compositae, principala substanta de rezerva din radacini si rizomi este inulina. Hemicelulozele se depun in semintele de lupin, lucerna, ricin si cafea, iar substan­tele pectice se depun in bulbii plantelor din familiile Liliaceae si Orchidaceae.

Lipidele si lipoizii se depun ca substante de rezerva mai ales in semintele speciilor oleaginoase. Depuneri de lipide se intalnesc si in tulpinile si ramurile plantelor lemnoase - salcam, tei, nuc,  in: scorta, alburn, floem si razele me-dulare.

Proteinele se acumuleaza in cantitati mari in semintele plantelor leguminoase si intr-o cantitate mai mica in cele de la graminee. In aceste seminte depunerea lor se face sub forma de acizi aminici, peptide si protide.

Spre deosebire de celelalte substante, care sunt conduse din frunze in diferite organe ale plantelor, substantele de rezerva sunt utilizate in cea mai mare parte in anul urmator depunerii lor.

In general, substantele organice din organele de rezerva se gasesc in exces si sunt in stare sa asigure - in perioadele nefavorabile pentru vegetatie - viata plantelor bienale si perene, precum si a acelor parti din plante care formeaza indivizi noi si, apoi, pornirea lor in vegetatie, odata cu sosirea primaverii. Substantele de rezerva din semintele pornite in germinare nu se consuma nici pe jumatate pana la aparitia plantulelor provenite din embrionii lor, desi plantulele sunt deja capabile sa se hraneasca autotrof, in urma rasaririi si a formarii primelor frunze.

In afara de rolurile pe care le au in viata plantelor, substantele organice de rezerva din diferite organe - seminte, radacini, tuberculi si cele depozitate in fructe prezinta o deosebita importanta din punct de vedere economic, intrucat organele de depozitare ale unora dintre plante reprezinta surse utilizate in alimentatie sau surse de materii prime in industria alimentara.

Pastrarea acestor organe in timpul iernii in depozite trebuie sa se faca in conditii speciale de temperatura si de umiditate, conditii care sa asigure calitativ utilizarea ulterioara a materialului astfel conservat.

►Substantele sintetizate prin metabolismul secundar reprezinta o grupa larga de substante ordonate in diferite clase, pe baza unor proprietati comune. Aceste substante - numite inca si produsi metabolici secundari - se formeaza din substantele plastice, in timpul biosintezei si degradarii lor. Unele dintre ele se elimina din organism, altele se acumuleaza si se depoziteaza in diferite tesuturi. Termenul de substante secundare se utilizeaza numai in sens conventional, referindu-se la originea si nu la importanta lor.

Aceasta grupa de substante cuprinde o gama larga de compusi: acizi organici, vitamine, alcaloizi, glicozizi (glicozide), taninuri, rasini, uleiuri eterice, fitoncide (substante antibiotice de natura vegetala) etc.