science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat zijn de functies van zetmeel in plantencellen?

Wanneer een plant koolstofdioxide uit de atmosfeer opneemt en voldoende zonlicht en water ontvangt, zetten chloroplasten in de cellen van de plant de reactanten, water en koolstofdioxide om in zuurstof en glucose. Glucose wordt opgeslagen in het weefsel van de plant voor voedsel en energie. In wezen is dit het proces van fotosynthese. Glucose wordt vaak opgeslagen in planten in de vorm van zetmeel, dat is samengesteld uit glucosemoleculen die zijn verbonden in lange ketens.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Planten zetten bronnen om van energie uit hun omgeving naar een langdurige brandstof: zetmeel.

Betekenis

Bier- en whiskyproducenten gebruiken hun kennis van zetmeelafbraak en fermentatie in graankorrels om hun producten te maken.

Planten moeten zetmeel produceren om energie op te slaan voor het celmetabolisme. Menselijke lichamen daarentegen, maken geen zetmeel aan. Wanneer een mens zetmeelrijk plantaardig materiaal eet, breekt een deel van het zetmeel af in glucose voor energie: elk ongebruikt overblijfsel van deze opgenomen energie wordt opgeslagen als vetafzettingen.

Functie

Wanneer de plantencel vereist energie voor een celproces, geeft het enzymen vrij om een ​​deel van de zetmeelketen af ​​te breken. Naarmate zetmeel in plantencellen degradeert, wordt koolstof vrijgegeven om te worden gebruikt bij het produceren van sucrose. Tegelijkertijd zorgt de geproduceerde koolstof ervoor dat cellen kunnen blijven groeien en zichzelf kunnen onderhouden.

Opslagplaats

In sommige planten wordt zetmeel opgeslagen in celorganellen die amyloplasten worden genoemd. Sommige plantenwortels en embryo's, in de vorm van zaden en fruit, dienen ook als opslageenheden voor zetmeel. Cellen in plantbladeren produceren zetmeel in de aanwezigheid van zonlicht.

Identificatie

Om de aanwezigheid van zetmeel te testen, brengt u tinctuur van jodium op een snijoppervlak van een vrucht of groente aan. Om vaste delen van planten zoals bladeren en stelen te testen, verpulvert ze met een vijzel en stamper. Gebruik vervolgens druppels van een tinctuur van jodium toegevoegd aan een reageerbuis die de gebroken plantendelen en het sap bevat. Als zetmeel aanwezig is in het sap van de plant, zal het jodium van kleur veranderen van donkerbruin naar donkerblauwachtig-paars of zwart.

Potentieel

Na de oogst, is de glucose in de korrels van een oor van maïs zet in de tijd om in zetmeel, waardoor de maïs zijn smaak verliest. Elk jaar worden nieuwe hybriden van suikermaïs geproduceerd die ervoor zorgen dat de korrels in een korenaar hun zoetheid behouden voor een langere periode na het plukken.

Genetische onderzoekers bestuderen manieren om de kwaliteit en kwantiteit van zetmeel te verhogen in plantencellen. De voedselverwerkende industrie blijft grote vraag zien naar plantaardig zetmeel dat wordt gebruikt in dingen zoals fructose-glucosestroop en ander voedsel.

Wetenschappers bestuderen de manier waarop plantencelwanden worden gebouwd. Ze hopen genetisch planten te veranderen zodat cellulose van voorheen onbruikbare plantendelen zoals maïskolfschillen en stengels kunnen worden gefermenteerd voor ethanolproductie. Dit vermindert de noodzaak om plantaardig zetmeel in ethanol te gebruiken en kan de kosten ervan verlagen.