Mitkä ovat tärkkelyksen tehtävät kasvisoluissa?

Kun kasvi ottaa ilmakehästä hiilidioksidia ja saa riittävästi auringonvaloa ja vettä, kasvin soluissa olevat kloroplastit muuntavat reagoivat aineet, veden ja hiilidioksidin, hapeksi ja glukoosi. Glukoosi varastoidaan kasvin kudokseen ruokaa ja energiaa varten. Pohjimmiltaan tämä on fotosynteesiprosessi. Glukoosia varastoidaan kasveissa usein tärkkelyksen muodossa, joka koostuu pitkissä ketjuissa kytkeytyneistä glukoosimolekyyleistä.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Kasvit muuntavat ympäristöstä peräisin olevat energialähteet pitkäaikaiseksi polttoaineeksi: tärkkelykseksi.

Oluen ja viskin tuottajat hyödyntävät tietämyksiään tärkkelyksen hajoamisesta ja käymisestä viljajyvissä tuotteidensa valmistamiseen.

Kasvien on tuotettava tärkkelystä energian varastoimiseksi solujen aineenvaihduntaan. Ihmiskehot eivät sitä vastoin synteesoi tärkkelystä. Kun ihminen syö tärkkelyspitoista kasvimateriaalia, osa tärkkelyksestä hajoaa glukoosiksi energiaksi: kaikki käyttämättömät jäännökset tästä nautitusta energiasta varastoidaan rasvakertyminä.

Kun kasvisolu vaatii energiaa soluprosessiin, se vapauttaa entsyymejä hajottaakseen osan tärkkelysketjusta. Kun tärkkelys kasvisoluissa hajoaa, hiili vapautuu käytettäväksi sakkaroosin tuottamiseksi. Samalla tuotettu hiili antaa solujen jatkaa kasvua ja ylläpitää itseään.

Joissakin kasveissa tärkkelystä varastoidaan soluorganelleihin, joita kutsutaan amyloplasteiksi. Jotkut kasvien juuret ja alkiot, siementen ja hedelmien muodossa, toimivat myös tärkkelyksen varastointiyksiköinä. Kasvilehtien solut tuottavat tärkkelystä auringonvalossa.

Tärkkelyksen läsnäolon testaamiseksi levitä joditinktuuraa hedelmien tai vihannesten leikatulle pinnalle. Testaa kasvien kiinteät osat, kuten lehdet ja varret, jauhaa ne laastilla ja survimella. Käytä sitten pisaroita joditinktuuraa, joka lisätään koeputkeen, joka sisältää murskatut kasvinosat ja mehua. Jos kasvien mehuissa on tärkkelystä, jodi muuttaa väriä tummanruskeasta tumman sinertävän purppuraan tai mustaan.

Sadonkorjuun jälkeen maissikorvan ytimissä oleva glukoosi muuttuu tärkkelykseksi ajan myötä, jolloin maissi menettää maunsa. Joka vuosi tuotetaan uusia sokerimaissin hybrideja, jotka antavat maissikorvan ytimille mahdollisuuden säilyttää makeutensa pidempään poiminnan jälkeen.

Geenitutkijat tutkivat tapoja parantaa tärkkelyksen laatua ja määrää kasvisoluissa. Elintarviketeollisuus kokee edelleen suuren kysynnän kasvitärkkelykselle, jota käytetään esimerkiksi runsaasti fruktoosia sisältävässä maissisiirapissa ja muissa elintarvikkeissa.

Tutkijat tutkivat tapaa, jolla kasvisoluseinät rakennetaan. He toivovat geneettisesti muuttavansa kasveja siten, että aiemmin käyttökelvottomista kasvinosista, kuten maissikuorista ja varret, saatava selluloosa voidaan käydä etanolin tuotantoa varten. Tämä vähentää tarvetta käyttää kasvitärkkelystä etanolissa ja voi alentaa sen kustannuksia.