Alles beginnt bei den Wurzeln. Pflanzen erhalten Nährstoffe aus zwei verschiedenen Systemen – eines beginnt in den Blättern und ist für die Photosynthese verantwortlich. Der andere beginnt an den Wurzeln und befördert mit gelösten Ionen gefülltes Wasser durch die Pflanze nach oben. Protein ist einer der Nährstoffe, die an den Wurzeln beginnen und sich nach oben arbeiten.
Pflanzen sind Autotrophe
Pflanzen sind autotroph. Im Gegensatz zu Tieren, die ihre Nahrung aus externen Quellen wie Pflanzen und anderen Tieren beziehen müssen, sind Pflanzen in der Lage, sich selbst zu produzieren. Pflanzen nehmen grundlegende Elemente aus der Außenwelt auf und bringen sie in ihren Körper, wo sie in Stärke und Proteine umgewandelt werden, die von der Pflanze oder dem Tier, das sie frisst, verwendet werden können.
Stickstoff und Bakterien
Protein wird aus Nitrat hergestellt, einer Form von Stickstoff, die von Mikroorganismen fixiert wurde. Pflanzen können Stickstoff nicht direkt verwenden, daher sind sie auf Bakterien angewiesen, um den Stickstoff in eine Form umzuwandeln, die sie verwenden können. Diese Bakterien befinden sich in der Nähe der Wurzeln der Pflanzen oder in speziellen Strukturen an den Wurzeln, die als Knötchen bezeichnet werden. Die Bakterien in Knöllchen sind mit den Pflanzen eine Symbiose eingegangen, wo sie nutzbaren Stickstoff gegen Zucker aus der Pflanze austauschen.
Nitrate und Aminosäuren
Durch die Wurzeln in die Pflanze aufgenommene Nitrate werden in die Pflanze gezogen, wo sie in 20 verschiedene Arten von Aminosäuren umgewandelt werden. Diese Aminosäuren werden in speziellen Strukturen in den Zellen, den Ribosomen, zu Proteinen verarbeitet. Diese Strukturen befinden sich an vier Stellen in der Anlage. Einige schwimmen frei im Zytoplasma von Zellen, während andere an der Oberfläche des endoplasmatischen Retikulums, der Mitochondrien und der Chloroplasten befestigt sind.
Proteintransport
Von den im endoplasmatischen Retikulum enthaltenen Ribosomen werden die Proteine in den Golgi-Apparat geschickt. Der Golgi-Apparat sortiert diese Proteine zur Verteilung in der Pflanze, wo sie zur Bildung neuer Strukturen für den weiteren Nährstofftransport sowie für grundlegende Stoffwechselprozesse verwendet werden.