SUBSTANCJE ERGONOMICZNE: KLASYFIKACJA I ZNACZENIE BIOLOGICZNE - BIOLOGIA - 2026

Substancje ergásticas są metabolicznymi produktami ubocznymi komórek roślinnych i grzybów. Nazywa się je również substancjami nieprotoplazmatycznymi i mogą stać się substancjami rezerwowymi, wydzielniczymi lub odpadowymi. Na ogół nie są one bardzo aktywne w komórce, ale czasami wykazują większą aktywność biologiczną.

Substancje te są dość zróżnicowane, a niektóre są powszechne w komórkach roślinnych, mogą to być substancje organiczne lub nieorganiczne; najbardziej znane to kryształy, krople oleju, żywice, garbniki i inne. Występują głównie w wakuolach, ścianie komórkowej i protoplazmie.

Struktura chemiczna chlorofilu a, wydzielniczej substancji ergastycznej. Na niebiesko, biało, szaro, czerwono i żółto atomy azotu, wodoru, węgla, tlenu i magnezu są odpowiednio cenione. Zrobione i zredagowane przez: ArturoSQ.

Słowo ergástica to przymiotnik, który pochodzi od greckiego ergon, co oznacza pracę. Według niektórych autorów termin ten zaczął być używany w botanice około 1869 r., Jednak badania biolitów (ciał zmineralizowanych wytwarzanych przez substancje ergastyczne) wspominają o nim przed wskazaną datą.

Klasyfikacja

Nie ma zdefiniowanej ani znormalizowanej klasyfikacji naukowej, jednak niektórzy botanicy zgadzają się klasyfikować substancje ergastyczne na trzy grupy: rezerwowe, wydzielnicze i odpadowe.

-Ergazowe substancje rezerwowe

Substancje rezerwowe lub inkluzje to substancje obojętne osmotycznie w komórce roślinnej, które służą jako potencjalne źródło pożywienia (węgiel i energia).

Główne ergastyczne substancje rezerwowe dzielą się na trzy typy:

Węglowodany

Węglowodany są główną substancją magazynującą komórki roślinne. Związki te są bardzo zróżnicowane wśród roślin, wśród nich wyróżnia się fruktoza, sacharoza i glukoza.

Nieco bardziej złożone węglowodany to skrobia, która powstaje w chloroplastach i występuje w postaci ziaren; inulina, która znajduje się w komórkach bulw korzeni i składa się z molekularnych łańcuchów fruktozy; i hemicelulozę, którą można znaleźć na ścianach komórkowych pokrywających włókna celulozowe.

Z drugiej strony glikogen działa również jako rezerwowa substancja ergastyczna. Jest to rozgałęziony polisacharyd złożony z łańcuchów glukozy, który chociaż występuje w organizmie zwierząt, jest generalnie stosowany również jako rezerwowa substancja ergastyczna w grzybach.

Związki azotu

Związki zapasowe azotu są substancjami złożonymi z biochemicznego punktu widzenia, na ogół są to białka i chociaż większość z nich jest ważną częścią żywej protoplazmy, można je również znaleźć jako substancje nieaktywne lub ergastyczne.

Substancje te mogą występować w postaci amorficznej lub w postaci kryształów. Niektóre przykłady białek ergastycznych to gluten, gliadyna i aleuron. Większość tych substancji znajduje się w wakuolach nasion roślin.

Tłuszcze i oleje

Tłuszcze są doskonałymi związkami rezerwowymi; Są one szeroko rozpowszechnione w tkankach roślinnych i pojawiają się jako warstwy ochronne w lub na ścianie komórkowej. Gdy tłuszcze są płynne w zwykłej lub pokojowej temperaturze, nazywane są olejami.

Tłuszcze, takie jak fosfolipidy, woski, suberyna, kutyna i kropelki oleju są substancjami rezerwowymi ergastycznymi, które występują w postaci kropelek cieczy w cytoplazmie, głównie w nasionach i zarodnikach.

-Ergazowe substancje wydzielnicze

Wydzielnicze metabolity ergastyczne nie są substancjami pokarmowymi komórki, ale są bardzo przydatne dla rośliny, a niektóre z nich są nawet niezbędne do produkcji pożywienia.

Barwniki fotosyntetyczne, takie jak chlorofil, ksantofil (luteina) i karoten, a także niektóre enzymy, na przykład, są substancjami wydzielniczymi ergastycznymi.

-Ergastyczne substancje odpadowe

Rośliny wytwarzają niesamowitą ilość substancji odpadowych. Organizmy te, w przeciwieństwie do zwierząt, nie posiadają wyspecjalizowanych narządów do wydalania, dlatego głównie odkładają odpady w tkankach, ale mają też mechanizmy, które pozwalają im się ich pozbyć.

Niektóre ergastyczne substancje odpadowe to między innymi alkaloidy, garbniki, lateks, olejki eteryczne, kryształy szczawianu wapnia, kryształy węglanu wapnia, bryłki krzemionki, kwas winowy, kwas cytrynowy.

Niektórzy autorzy twierdzą, że substancje te nie przynoszą żadnych korzyści roślinie. Jednak między innymi garbniki i alkaloidy powodują nieprzyjemny smak w niektórych owocach i innych strukturach rośliny, co odstrasza potencjalnych konsumentów.

Inne substancje mogą być toksyczne lub mieć właściwości przeciwgrzybicze, które chronią roślinę przed atakiem tych i innych mikroorganizmów.

Warto również zauważyć, że niektóre gatunki roślin ponownie wykorzystują kryształy wapnia, a gdy znajdują się one w dużych ilościach w tkankach, stają się one również nieprzyjemne dla niektórych roślinożerców, służąc w ten sposób jako mechanizmy obronne rośliny.

Znaczenie człowieka

Taksonomiczne

Systematycy botanicy i taksonomiści używają wielu substancji ergastycznych jako narzędzi do klasyfikacji roślin.

W szczególności kształt kryształów, bryły białek, alkaloidy tłuszczowe i skrobia mają dużą wartość w klasyfikacji niektórych roślin, o czym świadczą niektóre prace przeprowadzone na roślinach z rodziny Poaceae.

Leczniczy

Substancje ergonomiczne, takie jak alkaloidy, są ekstrahowane jako bioaktywne z roślin i są często wykorzystywane do produkcji leków. Chinina jest przykładem odpadowej substancji ergastycznej, która ma właściwości przeciwmalaryczne, przeciwgorączkowe i przeciwbólowe. Morfina to także kolejny przykład tych substancji.

Model cząsteczki morfiny, ergastyczna substancja odpadowa. Zrobione i zredagowane przez: RedAndr.

Przemysłowy

Substancje ergonomiczne mają dużą wartość w przemyśle. Stosuje się je bezpośrednio poprzez ekstrakcję metodami chemicznymi lub pośrednio wykorzystując część tkanki roślinnej do spożycia np. W postaci naparów.

Kofeina i nikotyna to dwa dobrze znane przykłady alkaloidów, które są substancjami ergastycznymi używanymi w przemyśle kawowym i tytoniowym. Obie należą obecnie do najbardziej opłacalnych przemysłowych substancji pochodzenia roślinnego na świecie.

Garbniki są również substancjami ergastycznymi używanymi w przemyśle. Z tych metabolitów powstają barwniki, które są również wykorzystywane w procesie peklowania skórek (skór) i są bardzo ważne w produkcji win.

Przemysł spożywczy wykorzystuje substancje rezerwowe roślin, takie jak cukry, które pozyskuje z gatunków takich jak buraki i trzcina cukrowa, a tłuszcze są wykorzystywane do produkcji gliceryny i mydeł do celów handlowych.

Bibliografia

1. M. Gupta. Substancje ergonomiczne obecne w komórkach rośliny - botanika. Źródło: biologydiscussion.com.
2. Roślinna wakuola i substancje ergastyczne. Odzyskany z: euita.upv.es.
3. T. Tatteoka (1955). Dalsze badania ziaren skrobiowych nasion Poaceae z punktu widzenia systematyki. Japanese Journal of Botany.
4. M. Idu i HI Onyibe (2008). Charakter substancji ergastycznych w niektórych nasionach bobowatych. Research Journal of Botany.
5. Ergastyczne substancje lub wtrącenia. Odzyskany z: docencia.udea.edu.co.
6. Ergastyczna substancja. Odzyskany z: revolvy.com.