איך צמחים מקבלים חלבון?

הכל מתחיל בשורשים. צמחים מקבלים חומרים מזינים משתי מערכות שונות - האחת מתחילה בעלים ואחראית לפוטוסינתזה. השני מתחיל בשורשים ומעביר מים מלאים ביונים מומסים דרך הצמח. חלבון הוא אחד מחומרי המזון המתחילים בשורשים ועובדים בדרכם כלפי מעלה.

צמחים הם אוטוטרופים. בניגוד לבעלי חיים, אשר חייבים לקבל את מזונם ממקורות חיצוניים כמו צמחים ובעלי חיים אחרים, צמחים מסוגלים לייצר בעצמם. צמחים לוקחים אלמנטים בסיסיים מהעולם החיצון ומביאים אותם לגופם, שם הם הופכים לעמילנים וחלבונים שיכולים לשמש את הצמח או את בעל החיים שאוכל אותו.

החלבון עשוי מחנקן, סוג של חנקן שתוקן על ידי מיקרואורגניזמים. צמחים אינם יכולים להשתמש ישירות בחנקן, ולכן הם מסתמכים על חיידקים להמיר את החנקן לצורה בה הם יכולים להשתמש. חיידקים אלה שוכנים ליד שורשי הצמחים או במבנים מיוחדים על השורשים הנקראים גושים. החיידקים בצמתים יצרו קשר סימביוטי עם הצמחים שם הם מחליפים חנקן שמיש בסוכר מהצמח.

חנקות הנלקחות לצמח דרך השורשים נמשכות לצמח, שם הן מומרות ל -20 סוגים שונים של חומצות אמינו. חומצות אמינו אלה הופכות לחלבונים במבנים מיוחדים בתאים הנקראים ריבוזומים. מבנים אלה שוכנים בארבעה מקומות בצמח. חלקם צפים חופשיים בציטופלזמה של תאים, בעוד שאחרים מחוברים למשטח הרטיקולום האנדופלזמי, המיטוכונדריה והכלורופלסטים.

מהריבוזומים הכלולים ברשתית האנדופלזמית, החלבונים נשלחים למנגנון הגולגי. מנגנון הגולגי ממיין את אותם חלבונים להפצה ברחבי הצמח, שם ישמשו ליצירת מבנים חדשים להובלת חומרים מזינים נוספים, כמו גם תהליכים מטבוליים בסיסיים.