Sekundární metabolismus: funkce, role a nemoci

I když o primárním metabolismu není nedostatek vědeckých poznatků, sekundární metabolismus je stále do značné míry neprozkoumaný. Vztahuje se na všechny metabolické procesy, které přímo neslouží k udržení života. Hranice mezi primárním a sekundárním metabolizmem je však často nejasná. Je to zvláště důležité ve světě rostlin, ale je to důležité i pro zvířata a lidi. V tomto ohledu je stále do značné míry neprozkoumaná, a proto tento článek popisuje jeho význam pomocí příkladu rostlin.

Co je sekundární metabolismus?

Granátové jablkoje ve svém konkrétním biochemickém složení považován za dosud nejznámější zdroj antioxidantů. Primární metabolismus zahrnuje všechny procesy, které zajišťují životně důležité funkce organismu. Primární metabolismus syntetizuje životně důležité látky jako např aminokyseliny, tuky a cukry a je stejný téměř ve všech živých organismech. Složkami sekundárního metabolismu jsou například vůně, kterými květy fialek, konvalinek nebo růží přitahují své opylovače, nebo pigmenty, které dávají plodům barvu nebo naznačují stupeň zralosti. Sekundární metabolismus zahrnuje všechny chemické sloučeniny produkované samotnými rostlinami. Jedná se o sekundární rostlinné složky, známé také jako bioaktivní látky nebo antioxidanty. Dosud je známo asi 200,000 XNUMX takových látek, ale zdaleka nejsou dostatečně prozkoumány. Sekundární látky jsou často velmi nápadnými vlastnostmi rostliny, jsou však nepostradatelné pro její růst a vývoj. Sekundární látky jsou individuální a často se vyskytují pouze u konkrétních druhů rostlin. Například „štiplavci“ z pepř se nacházejí pouze u tropických druhů pepře a morfium je znám pouze jako sekundární v systému Windows opium mák. Lidé již dlouho věděli o léčivých nebo dokonce jedovatých účincích nejrůznějších rostlin a na základě nashromážděných zkušeností je používají jako léky na mnoho nemocí. Proč a jak se některé rostliny mohly léčit a jiné zabíjet, však bylo do první poloviny minulého století do značné míry neznámé. Nakonec se chemici také zapojili do různých složek rostlin. V roce 1806 izoloval jako první lékárník Friedrich Wilhelm Sertürner z Paderbornu morfium od opium. Teprve na začátku výzkumu biosyntézy po druhé světové válce vzrostly znalosti o rozhodující roli sekundárního metabolismu ve vývoji rostlin. V tomto ohledu sekundární metabolismus také zajišťuje přežití organismů, i když ne tak přímo jako rychlý metabolismus.

Funkce a úkol

Věda dnes souhlasí, bez sekundárního metabolismu by nebylo přežití rostlin. Každá rostlina rozvíjí svou strategii přežití pomocí chemických látek. S dravci bojuje odrazení, potlačení krmení nebo jed. Proti šíření mikrobů se používají antibakteriální nebo fungitoxické látky. Všechny tyto látky se vyvinuly v průběhu evoluce, jsou neustále přizpůsobovány měnícím se podmínkám prostředí a někdy jsou obráceny z negativní na pozitivní. Například rostlina, jejíž toxickou bariéru hmyz překonal, se může stát její preferovanou potravinářskou rostlinou nebo sloužit jako místo kladení vajec, čímž se stane zvláštním místem pro život. Mnoho studií ukázalo, že sekundární metabolity produkované ve specializovaných buněčných typech rostlin mají vliv na velké množství metabolických procesů u lidí. I když to nejsou základní živiny, širokou škálu zdraví- připisují se jim propagační účinky. Z tohoto důvodu zejména německá společnost a všichni zdraví pojišťovny již roky doporučují velkorysou konzumaci zeleniny a ovoce, luštěnin a ořechy, stejně jako celozrnné výrobky. Složky zeleniny a ovoce jsou pro nás lidi důležité, protože chrání před volnými radikály sekundární rostlinné sloučeninyantioxidanty. Doposud se výzkum zaměřil na asi 30 hlavních rostlin konzumovaných po celém světě a jejich fytochemikálie. Každá rostlina obsahuje omezené, ale stále velké množství různých látek, například jablko s 200 až 300 a rajče s 300 až 350 látkami. Ve srovnání s ovocem obsahuje zelenina více vitamíny jakož i sekundární rostlinné sloučeniny, koncentrace je zvláště vysoký ve slupce nebo v semenech.

Nemoci a nemoci

Pokud lidé konzumují příliš málo sekundárních rostlinných metabolitů, mohou se objevit příznaky nedostatku. V tomto ohledu mají látky preventivní účinek. V případě již existujících problémů může příjem sekundárních metabolických produktů zmírnit potíže a nemoci. Antokyany jsou dobře známou podskupinou polyfenoly. Vyskytují se hlavně v modrém, fialovém, červeném nebo modročerném ovoci a zelenině. Jsou obsaženy v mnoha tmavě modrých nebo červených třešních a bobulích, v lilku, v červené barvě cibule a také v červené barvě zelí. Antokyany zvláště chrání před přímým slunečním zářením. Antokyany jsou považovány za zvláště účinné antioxidanty. Chrání naše buňky před zánět a degenerace (rakovina), například. Astaxanthin je považován za zvláště účinný antioxidant. Patří do skupiny karotionoidů a dává například rajčatům a mrkvi červenou barvu. Pro nás lidi astaxanthin je důležitý jako dárce energie a pro ochranu EU kůže, klouby a zejména oči (makula) před volnými radikály. Semena hroznů obsahují OPC (oligomerní prokyanidiny) resveratol a kvercetin. Všichni tři také patří k polyfenoly. OPC je pravděpodobně nejsilnější antioxidant známý. OPC je považován za proti stárnutí zázračný lék na kůže, může snížit vrásky a zrychlit hojení ran. Chrání srdce, krev plavidla a oči. Resveratol a kvercetin také pomáhají v boji proti rakovina, mohou klesnout krev tlak a regulovat cholesterolu, granátové jablko byla vždy považována za náboženský symbol plodnosti. Dnes je toto ovoce velkým vědeckým zájmem. The granátové jablko je považován za nejznámější zdroj antioxidantů díky svému speciálnímu biochemickému složení. Nejen, že má zvlášť vysokou hodnotu koncentrace of vitamin C, draslík a vitamín B5(kyselina pantothenová), ale také obsahuje mnoho polyfenoly a třísloviny které chrání před nemocemi. V současné době probíhá intenzivní výzkum jeho pozitivního účinku na protastu a karcinom prsu. Mezi fytoestrogeny jsou lignany (součásti lněné semínko). Rovněž se o nich věří, že majírakovina účinek.