Kaut arī par primāro metabolismu netrūkst zinātnisku faktu, sekundārā vielmaiņa joprojām lielā mērā nav izpētīta. Tas attiecas uz visiem vielmaiņas procesiem, kas tieši nekalpo dzīvības uzturēšanai. Tomēr robeža starp primāro un sekundāro metabolismu bieži ir neskaidra. Tas ir īpaši svarīgi augu pasaulē, bet ir svarīgi arī dzīvniekiem un cilvēkiem. Šajā ziņā tas joprojām nav izpētīts, tāpēc šajā rakstā ir aprakstīta tā nozīme, izmantojot augu kā piemēru.
Kas ir sekundārā vielmaiņa?
Granātābols, tā īpašajā bioķīmiskajā sastāvā tiek uzskatīts par līdz šim vislabāk zināmo antioksidantu avotu. Primārā vielmaiņa ietver visus procesus, kas nodrošina organisma vitālo funkciju. Primārā vielmaiņa sintezē tādas svarīgas vielas kā aminoskābes, tauki un cukuri, un tas ir vienāds gandrīz visos dzīvajos organismos. Sekundārā metabolisma sastāvdaļas ir, piemēram, smaržas, ar kurām vijolīšu, maijpuķīšu vai rožu ziedi piesaista savus apputeksnētājus, vai pigmenti, kas piešķir augļiem krāsu vai norāda uz to gatavības pakāpi. Sekundārā vielmaiņa ietver visus ķīmiskos savienojumus, ko ražo paši augi. Tās ir sekundāras augu sastāvdaļas, ko sauc arī par bioaktīvām vielām vai antioksidantiem. Pagaidām ir zināmas apmēram 200,000 XNUMX šādas vielas, taču tās vēl nav pietiekami izpētītas. Sekundārās vielas bieži vien ir ļoti pamanāmas auga īpašības, taču tās nav nepieciešamas augšanai un attīstībai. Sekundārās vielas ir individuālas un bieži sastopamas tikai noteiktā augu sugā. Piemēram, pungents pipari ir sastopami tikai tropisko piparu sugās, un morfīns gadā ir pazīstams tikai kā sekundārs opijs magone. Cilvēki jau sen ir daudz zinājuši par visdažādāko augu ārstniecisko vai pat indīgo iedarbību un, balstoties uz uzkrāto pieredzi, tos izmanto kā daudzu slimību ārstniecības līdzekļus. Tomēr tas, kāpēc un kā daži augi var dziedēt, bet citi nogalināt, līdz pagājušā gadsimta pirmajai pusei nebija lielā mērā zināms. Galu galā ķīmiķi iesaistījās arī dažādās augu sastāvdaļās. 1806. gadā pirmais izolēja farmaceits Frīdrihs Vilhelms Sertürners no Paderbornas morfīns no opijs. Tikai pēc biosintēzes pētījumu sākuma pēc Otrā pasaules kara auga zināšanas par sekundārās vielmaiņas izšķirošo lomu augu evolūcijā. Šajā ziņā sekundārā vielmaiņa nodrošina arī organismu izdzīvošanu, kaut arī ne tik tiešā veidā, kā to dara straujš metabolisms.
Funkcija un uzdevums
Mūsdienās zinātne piekrīt, ka bez sekundāras vielmaiņas nebūtu augu izdzīvošanas. Katrs augs ar savu ķīmisko līdzekļu palīdzību izstrādā savu izdzīvošanas stratēģiju. Plēsoņas cīnās ar atturēšanu, barošanas kavēšanu vai indi. Pret mikrobu izplatīšanos tiek izmantotas antibakteriālas vai fungitoksiskas vielas. Visas šīs vielas evolūcijas gaitā ir attīstījušās, pastāvīgi tiek pielāgotas mainīgajiem vides apstākļiem un dažreiz tiek mainītas no negatīvas uz pozitīvu. Piemēram, augs, kura toksisko barjeru ir pārvarējis kukainis, var kļūt par vēlamo pārtikas augu vai kalpot kā olu dēšanas vieta, tādējādi kļūstot par īpašu dzīves nišu. Daudzi pētījumi ir parādījuši, ka sekundārajiem metabolītiem, kas rodas specializētos augu šūnu veidos, ir liela ietekme uz cilvēku metabolisma procesiem. Lai gan tās nav būtiskas uzturvielas, ļoti dažādas veselībaviņiem tiek piedēvēti veicinošie efekti. Jo īpaši šī iemesla dēļ vācu biedrība un viss veselība apdrošināšanas sabiedrības gadiem ilgi ir ieteikušas bagātīgu dārzeņu un augļu, pākšaugu un rieksti, kā arī pilngraudu produkti. Dārzeņu un augļu sastāvdaļas ir svarīgas mums, cilvēkiem, jo tās aizsargā pret brīvajiem radikāļiem sekundārie augu savienojumi, antioksidanti. Līdz šim pētījumi ir koncentrējušies uz aptuveni 30 galvenajiem visā pasaulē patērētajiem augiem un to fitoķīmiskajām vielām. Katrā augā ir ierobežots, bet joprojām liels skaits dažādu vielu, piemēram, ābols ar 200 līdz 300 un tomāts ar 300 līdz 350 vielām. Salīdzinot ar augļiem, dārzeņi satur vairāk vitamīni kā arī sekundārie augu savienojumi. koncentrācija ir īpaši augsts mizā vai sēklās.
Slimības un kaites
Ja cilvēki patērē pārāk maz sekundāro augu metabolītu, var attīstīties deficīta simptomi. Šajā ziņā vielām ir profilaktiska iedarbība. Jau esošu problēmu gadījumā sekundāro vielmaiņas produktu uzņemšana var mazināt sūdzības un slimības. Antocianīni ir labi pazīstama polifenoli. Tās galvenokārt ir zilos, violetos, sarkanos vai zili melnos augļos un dārzeņos. Tos satur daudzi tumši zili vai sarkani ķirši un ogas, baklažāni, sarkanā krāsā sīpoli un arī sarkanā krāsā kāposti. Antocianīni ir īpaši aizsargājoši pret tiešiem saules stariem. Antocianīni tiek uzskatīti par īpaši efektīviem antioksidantiem. Viņi aizsargā mūsu šūnas no iekaisums un deģenerācija (vēzis), piemēram. Astaksantīns tiek uzskatīts par īpaši efektīvu antioksidants. Tas pieder karotikoīdu grupai un, piemēram, piešķir tomātiem un burkāniem to sarkano krāsu. Mums, cilvēkiem, astaksantīns ir svarīga kā enerģijas donore un lai aizsargātu āda, savienojumi un jo īpaši acis (makula) no brīvajiem radikāļiem. Vīnogu sēklas satur OPC (oligomērus procianidīnus) resveratolu un kvercetīnu. Visi trīs pieder arī pie polifenoli. OPC, iespējams, ir visspēcīgākais antioksidants zināms. OPC tiek uzskatīts par anti-novecošanās brīnumlīdzeklis pret āda, tas var samazināt grumbas un paātrināt brūču dziedēšana. Tas aizsargā sirds, asinis kuģi un acis. Resveratols un kvercetīns arī palīdz cīņā pret vēzis, tie var pazemināties asinis spiedienu un regulē holesterīns. granātāboli vienmēr tiek uzskatīts par reliģisku auglības simbolu. Mūsdienās šis konkrētais auglis ir ļoti zinātniski interesants. The granātāboli tiek uzskatīts par pazīstamāko antioksidantu avotu īpašā bioķīmiska sastāva dēļ. Tas ne tikai ir īpaši augsts koncentrācija of C vitamīna, kālijs un vitamīns B5(pantotēnskābe), bet tajā ir arī daudz polifenoli un tanīni kas pasargā no slimībām. Pašlaik tiek veikti intensīvi pētījumi par tā pozitīvo ietekmi uz protasta un krūts vēzis. Starp fitoestrogēni ir lignāni (komponenti linu sēklas). Tiek uzskatīts, ka viņiem ir arī anti-vēzis efekts.
