Kasvimolekyylien

Kasvimolekyylien käsite kattaa kasveissa esiintyvät kemialliset yhdisteet, joiden tehtävät vaihtelevat rakennemuutoksista energiavarastointiin, viestintään ja puolustukseen. Ne voidaan jakaa pääosin primaarimetabolitteihin ja sekundaarimetabolitteihin.

Primaarimetaboliit ovat välttämättömiä kasvin perusprosessien kannalta. Niihin kuuluvat hiilihydraatit (tärkkelys, selluloosa sekä sokereita kuten glukoosi ja fruktoosi), lipidsit (rasvat ja fosfolipidit), proteiinit ja aminohapot sekä nukleiinihapot (DNA, RNA). Nämä yhdisteet muodostavat rakenteita, osallistuvat energiantuotantoon ja välittävät geneettistä informaatiota sekä ohjaavat kasvin elintoimintoja.

Sekundaarimetaboliitit syntetisoidaan usein erityisolosuhteissa ja niillä ei ole välitöntä tehtävää kasvun perusprosesseissa, mutta ne auttavat kasvia selviytymään ympäristöstä. Näihin kuuluvat fenoliset yhdisteet (kuten flavonoidit ja ligniinit), terpenoidit (esimerkiksi pigmentit kuten karotenoidit sekä haihtuvat yhdisteet), alkaloidit sekä monet muut yhdisteet. Sekundaarimetabolit voivat toimia kasvin puolustusmekanismeina, houkutella pölyttäjiä tai estää haitallisia organismeja, sekä vaikuttaa kasvin väritykseen ja makuun.

Kasvimolekyylit vastaavat myös rakenteellisista tehtävistä: soluseinän pääaineena on selluloosa, jota täydentävät hemicelluloosit ja pectin, ja ligniini lisää rakennetta ja tukevuutta. Klorofylli ja muut pigmentit mahdollistavat fotosynteesin ja vaiheet valo-osuuksissa, kun taas tärkkelys toimii energiavarastona. Tutkimus kasvimolekyyleistä, mukaan lukien metabolomiikka ja bioteknologia, edistää ruoantuotantoa, ravitsemusta ja luonnontuoteyrityksiä.