Trao đổi chất thứ cấp

Mặc dù không thiếu các dữ kiện khoa học về quá trình trao đổi chất sơ cấp, nhưng đây là Trao đổi chất thứ cấp phần lớn vẫn chưa được khám phá. Nó mô tả tất cả các chuyển hóa không trực tiếp phục vụ cho việc duy trì sự sống. Ranh giới giữa chuyển hóa sơ cấp và thứ cấp thường bị xóa nhòa. Nó đặc biệt quan trọng trong thế giới thực vật, nhưng cũng có liên quan đến động vật và con người. Phần lớn vẫn chưa được khám phá về vấn đề này, đó là lý do tại sao bài báo này mô tả tầm quan trọng của nó bằng cách sử dụng ví dụ về thực vật.

Chuyển hóa thứ cấp là gì?

Quá trình trao đổi chất chính bao gồm tất cả các quá trình đảm bảo chức năng sống của sinh vật. Quá trình trao đổi chất sơ cấp tổng hợp các chất quan trọng như axit amin, chất béo và đường và giống nhau ở hầu hết các sinh vật.

Các thành phần của quá trình trao đổi chất thứ cấp, ví dụ, hương thơm mà hoa violet, hoa loa kèn của thung lũng hoặc hoa hồng thu hút các loài thụ phấn của chúng hoặc thuốc nhuộm tạo màu cho quả hoặc cho biết mức độ chín của chúng.

Quá trình trao đổi chất thứ cấp bao gồm tất cả các hợp chất hóa học do chính cây tạo ra. Đây là những chất thực vật thứ cấp, còn được gọi là chất hoạt tính sinh học hoặc chất chống oxy hóa. Khoảng 200.000 chất như vậy đã được biết đến cho đến nay, nhưng vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ.

Các chất thứ cấp thường là những đặc điểm dễ nhận thấy nhất của thực vật, nhưng chúng không cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của nó. Các chất thứ cấp là riêng lẻ và thường chỉ được tìm thấy trong một loại thực vật nhất định. Ví dụ, "chất kích động" của hạt tiêu chỉ có ở các loài tiêu nhiệt đới và morphin chỉ được biết đến như một chất thứ cấp của cây thuốc phiện.

Từ lâu, người ta đã biết nhiều đến tác dụng chữa bệnh hoặc tiêu độc của các loại cây và dựa vào kinh nghiệm của mình, họ sử dụng chúng như một phương thuốc chữa nhiều bệnh. Làm thế nào và tại sao một số có thể chữa lành một số cây nhất định và giết chết những cây khác phần lớn vẫn chưa được biết cho đến nửa đầu thế kỷ trước. Cuối cùng, các nhà hóa học cũng xử lý các thành phần thực vật khác nhau. Năm 1806, dược sĩ Friedrich Wilhelm Sertürner của Paderborn là người đầu tiên cô lập morphin từ thuốc phiện.

Mãi cho đến khi bắt đầu nghiên cứu sinh tổng hợp sau Chiến tranh thế giới thứ hai, kiến ​​thức mới phát triển về vai trò của quá trình trao đổi chất thứ cấp trong quá trình tiến hóa của thực vật. Về mặt này, quá trình trao đổi chất thứ cấp cũng đảm bảo sự tồn tại của sinh vật, mặc dù không diễn ra ngay lập tức như quá trình trao đổi chất nhanh.

Chức năng & nhiệm vụ

Ngày nay, khoa học đồng ý rằng nếu không có quá trình trao đổi chất thứ cấp sẽ không có sự tồn tại của thực vật. Mọi nhà máy đều phát triển chiến lược tồn tại của mình với sự trợ giúp của các tác nhân hóa học. Những kẻ săn mồi chiến đấu bằng cách ngăn chặn chúng, ngăn chúng ăn hoặc sử dụng chất độc. Các chất kháng khuẩn hoặc độc nấm được sử dụng để ngăn chặn sự lây lan của vi khuẩn. Tất cả các chất này đã xuất hiện trong quá trình tiến hóa, liên tục thích nghi với điều kiện môi trường thay đổi và đôi khi cũng chuyển từ âm sang dương. Ví dụ, một cây có hàng rào độc hại bị côn trùng vượt qua có thể trở thành cây thức ăn gia súc ưa thích của nó hoặc cũng được dùng như một cây đẻ trứng, nhờ đó nó phát triển thành một ngách đặc biệt trong cuộc sống.

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các chất chuyển hóa thứ cấp được tạo ra trong các loại tế bào thực vật chuyên biệt có tác động đến một số lượng lớn các quá trình trao đổi chất ở người. Chúng không thuộc về các chất dinh dưỡng thiết yếu, nhưng chúng được cho là có nhiều tác dụng tăng cường sức khỏe. Đặc biệt, vì lý do này, Hiệp hội Đức và tất cả các tổ chức bảo hiểm sức khỏe đã khuyến nghị tiêu thụ rộng rãi rau và trái cây, các loại đậu và hạt, và các sản phẩm ngũ cốc nguyên hạt trong nhiều năm. Các thành phần của rau và trái cây rất quan trọng đối với con người chúng ta vì chúng bảo vệ chống lại các gốc tự do với các thành phần thực vật thứ cấp của chúng, các chất chống oxy hóa.

Cho đến nay, nghiên cứu đã tập trung vào khoảng 30 loại thực vật được tiêu thụ chủ yếu trên toàn thế giới và các chất dinh dưỡng thực vật thứ cấp của chúng. Mỗi loại thực vật chứa một số lượng hạn chế nhưng lớn các chất khác nhau, ví dụ táo có 200 đến 300 và cà chua có 300 đến 350 chất. So với trái cây, rau chứa nhiều vitamin và chất phytochemical hơn. Nồng độ trong vỏ hoặc trong nhân đặc biệt cao.

Bệnh tật & ốm đau

Nếu con người hấp thụ quá ít các sản phẩm trao đổi chất thứ cấp của thực vật, các triệu chứng thiếu hụt có thể phát sinh. Các chất có tác dụng ngăn ngừa trong vấn đề này. Trong trường hợp các vấn đề hiện có, việc hấp thụ các sản phẩm chuyển hóa thứ cấp có thể làm giảm bớt các triệu chứng và bệnh tật.

Một phân nhóm polyphenol nổi tiếng là anthocyanin. Chúng chủ yếu được tìm thấy trong trái cây và rau xanh, tím, đỏ hoặc xanh đen. Chúng được tìm thấy trong nhiều loại quả anh đào và quả mọng màu xanh đậm hoặc đỏ, trong quả cà gai leo, trong hành tím và cả bắp cải đỏ. Anthocyanins đặc biệt bảo vệ khỏi ánh nắng trực tiếp. Anthocyanins được coi là chất chống oxy hóa đặc biệt hiệu quả. Ví dụ, chúng bảo vệ các tế bào của chúng ta khỏi bị viêm và thoái hóa (ung thư).

Astaxanthin được coi là chất chống oxy hóa đặc biệt hiệu quả. Nó thuộc nhóm carotionoids và tạo cho cà chua và cà rốt, ví dụ, màu đỏ của chúng. Đối với con người chúng ta, astaxanthin quan trọng như một nguồn sức mạnh và bảo vệ da, khớp và đặc biệt là mắt (điểm vàng) khỏi các gốc tự do.

Hạt nho chứa OPC (oligomeric procyanidins) resveratol và quercetin. Cả ba đều thuộc polyphenol. OPC được cho là chất chống oxy hóa mạnh nhất được biết đến. Đối với làn da, OPC được coi là thần dược chống lão hóa; nó có thể làm giảm nếp nhăn và đẩy nhanh quá trình chữa lành vết thương. Nó bảo vệ tim, mạch máu và mắt. Resveratol và quercetin cũng giúp chống lại ung thư; chúng có thể làm giảm huyết áp và điều chỉnh cholesterol.

Quả lựu luôn được coi là biểu tượng tôn giáo của khả năng sinh sản. Ngày nay loại quả đặc biệt này rất được quan tâm về mặt khoa học. Với thành phần sinh hóa đặc biệt, lựu được coi là nguồn cung cấp chất chống oxy hóa tốt nhất cho đến nay. Nó không chỉ có hàm lượng đặc biệt cao của vitamin C, kali và vitamin B5 (axit pantothenic), nó còn chứa nhiều polyphenol và tannin bảo vệ chống lại bệnh tật. Những tác động tích cực của nó đối với protasta và ung thư vú hiện đang được nghiên cứu sâu.

Phytoestrogen bao gồm lignans (thành phần của hạt lanh). Chúng cũng được cho là có tác dụng chống ung thư.