Pflanzen spielen eine wichtige Rolle im Kreislauf des Lebens auf der Erde, indem sie sowohl den Sauerstoff als auch die Nahrung erzeugen, die viele Arten zum Überleben brauchen. Pflanzenarten produzieren Einfachzucker wie Glukose und Fruktose sowie Stärken, die sie je nach Bedarf auf unterschiedliche Weise verwenden. Dazu verwenden sie das Chlorophyll in ihren Blättern oder Blattäquivalenten, um Wasser, Sonnenlicht und Kohlendioxid in einen einfachen Zucker umzuwandeln, den die Pflanze sofort verwendet oder zur späteren Verwendung speichert. Die beiden unterschiedlichen Strategien der Pflanzen zur Speicherung von überschüssigem Zucker dienen als Nahrungsproduktion für andere Lebewesen – wie den Menschen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Pflanzen produzieren einfachen Zucker durch Photosynthese. Sie wandeln die Einfachzucker in Stärke für ihre Wurzeln und Samen um, während Einfachzucker wie Fruktose und Glukose in den Stielen und Früchten von Pflanzen vorkommen.
Nahrungserstellung und Bewegung
Pflanzen enthalten ein System für die Bewegung von Wasser und ein System für die Bewegung von Energie, das Xylem bzw. Phloem genannt wird. Damit die Photosynthese stattfinden kann, muss eine Pflanze durch das Xylem, eine Reihe kleiner, verzweigter Röhren, die Wasser von den Wurzeln zu den Blättern transportieren, Wasser zu ihren Blättern transportieren. Nachdem eine Pflanze die Bausteine der Photosynthese verwendet hat, um ihre Nahrung herzustellen, verwendet sie ihr Phloem, um die gebildete Glukose zu ihren Zweigen, Wurzeln, Stamm und Früchten zu transportieren.
Einfacher Zucker: Leicht verfügbar
Durch die Photosynthese entsteht Glukose, die als Basis für andere komplexere Zucker in Pflanzen fungiert. Fruktose oder Fruchtzucker hat beispielsweise eine ähnliche Struktur wie Glukose, wird jedoch in verschiedenen Teilen der Pflanze verwendet. Da Einfachzucker wasserlöslich sind, können Pflanzen leicht darauf zugreifen und sie verwenden. Glukose kommt in den Stängeln einiger Pflanzen vor, wie der Maispflanze, während Fruktose, wie der Name schon sagt, häufig in Früchten vorkommt. Menschen und andere Tiere essen diese Lebensmittel oft, um diese Grundeinheiten chemischer Energie zu gewinnen.
Stärken: Langzeitlagerung
Stärke dient in Pflanzen als Energiereserve. Pflanzen enthalten zwei Arten von Stärke – Amylose und Amylopektin – beides Polysaccharide oder Kombinationen von Zuckermolekülen. In einigen Fällen sind Tausende von Zuckermolekülen erforderlich, um eine Stärke zu bilden. Wurzeln, Hülsenfrüchte und Samen enthalten gewöhnlich Stärke, letzterer Fall, weil Stärke das embryonale Stadium einer Pflanze ernährt. Tiere verwenden ihre Verdauungsenzyme, um Stärke in einfachen Zucker für den Gebrauch aufzuspalten. Lebensmittel wie Kartoffeln enthalten hohe Mengen an Zuckerketten. Andere Polysaccharide, wie Cellulose, verleihen Pflanzen Struktur und bilden Wände für ihre Zellen.
Warum Zucker verwenden?
Im Vergleich zu Zucker haben Lipide und Fette eine relativ hohe Nährstoffdichte. Pflanzen neigen jedoch dazu, Zucker als Energiequelle zu bevorzugen, obwohl Lipide in den Samen einiger Arten gefunden werden können. Einige Wissenschaftler hoffen, die Lipidkonzentration in Pflanzen sowohl als Nahrungs- als auch als Brennstoffquelle zu erhöhen. Einige Forscher glauben, dass Pflanzen keine Lipide als Energie verwenden, weil Pflanzen sich so entwickelt haben, dass sie so lange Zucker verwenden.