Zetmeelopslag

Zetmeelopslag verwijst naar de opslag van zetmeel als koolhydraatreserve in planten. Zetmeel wordt opgebouwd in plastiden, meestal amyloplasten, die voorkomen in zetmeelrijk weefsel zoals wortels, knollen, zaden en sommige jonge scheuten. Het zetmeel dient als energie- en koolhydraatbron voor de plant tijdens perioden zonder fotosynthese, zoals ’s nachts of in de kieming.

Tijdens de biosynthese wordt glucose uit fotosynthese omgezet in zetmeel via ADP-glucose als bouwsteen. Dit proces wordt gereguleerd door enzymen als ADP-glucose pyrophosphorylase, zetmeelsynthasen (inclusief granule-bound en soluble synthase) en vertakkende enzymen. Het gevormde zetmeel wordt opgeslagen als korrels in amyloplasten. Zetmeel bestaat uit twee polysacchariden: amylose, een lange lineaire keten, en amylopectine, sterk vertakt; de verhouding en structuur bepalen de eigenschappen van het zetmeel, zoals gelatinisatie en textuur.

Voorkomenslocaties variëren per soort: in aardappelknollen en andere wortelknollen ligt zetmeel vooral in amyloplasten van parenchymcellen; in zaden van granen (zoals rijst, tarwe, maïs) bevindt het zetmeel zich in endosperm of embryo. De grootte en vorm van zetmeelkorrels kunnen verschillen tussen soorten en bepalen onder meer de bruikbaarheid in voedseltoepassingen.

Bij kieming of germinatie worden zetmeelkorrels afgebroken door zetmeel-afbrekende enzymen (zoals amylasen en debrancheerde enzymen) tot suiker, waarmee de jonge plant energie krijgt totdat fotosynthese op gang komt. Zetmeelopslag is daarmee een kernstrategie voor opslag, mobilisatie en overleving van planten.