کاربرد گلوکز در گیاه چیست؟

گلوکز غذای مورد نیاز گیاهان را از طریق فرآیندی به نام فتوسنتز تأمین می‌کند. این فرآیند در تبدیل انرژی جذب شده‌ی گیاهان از طریق نور خورشید به ماده‌ی قندی مفید است که در تغذیه گیاه نقش دارد. زمانی که دی اکسید کربن، آب و نور خورشید ترکیب می‌شوند، فتوسنتز روی می‌دهد. گیاهان از اینها برای تشکیل گلوکز و اکسیژن بهره می‌برند.

گلوکز در فتوسنتز

فتوسنتز زمانی در گیاهان رخ می‌دهد که گیاهی انرژی‌اش را از نور، به طور نمونه از نور خورشید، می‌گیرد. با بهره‌گیری از آب و دی اکسید کربن جذب شده از هوای اطراف، گیاه قادر است این مولکول‌ها را به گلوکز و اکسیژن تبدیل کند.

سپس گیاه اکسیژن را در هوا آزاد می‌کند. گلوکز، که در واقع ماده‌ای قندی است، گیاه را تغذیه می‌کند. از گلوکز در گیاه استفاده‌های بسیاری می‌شود. گلوکز برای رشد گیاهان، شکل‌گیری گل و بزرگ شدن میوه مفید است.

ساختار برگِ گیاه

برگ‌های گیاه به گونه‌ای طراحی شده‌اند که آب را حفظ کنند. سپس این آب با دی اکسید کربن و نور ترکیب می‌شود تا برای تغذیه گیاه گلوکز ایجاد کند. برای کمک به گیاه برای حفظ آب، برگ‌ها لایه‌ای پوستی دارند، روکشِ محافظ موم‌مانندی که مانع تبخیر آب می‌شود.

برگ‌ها همچنین منفذهای ریزی دارند که جذب دی اکسید کربن را برای برگ ممکن می‌سازد. دی اکسید کربن در فرآیند فتوسنتزی حیاتی است که گیاه برای تشکیل گلوکز و خارج کردن اکسیژن نیاز دارد.

این منفذهای برگ، به نام روزنه‎‌های تنفسی، در زیر برگ یافت می‌شوند. وقتی برگ دی اکسید کربن را به داخل می‌کشد، دی اکسید کربن به سلول‌های بافت درونی برگ هدایت می‌شود. اینجا همان جایی است که فتوسنتز رخ می‌دهد و گلوکز تشکیل می‌شود.

گلوکز ذخیره‌شده

همه این اتفاقات در زمانی رخ می‌دهد که هوا آفتابی است. در شب، یا در زمستان، گیاه قادر به ذخیره‌ی گلوکز از طریق فرآیندی به نام تعریق سلولی است. گیاهان و درختان با فتوسنتز و تنفس سلولی است که می‌توانند در شب و طی ماه‌های زمستانی سرد و تاریک در خواب بمانند.

گلوکز ذخیره‌شده انرژی لازم برای کمک به گل‌دهی شکوفه‌های بهاری را مهیا می‌سازد. گل سرده‌، گل نرگس، گل سنبل، گل لاله و گل حسرت همگی برای گل‌دهی وابسته به گلوکزند. گل یاس برای رشد و شکوفه‌دهی به گلوکز نیاز دارد. درختان گلده برای تشکیل شکوفه‌های چشم‌نوازشان از گلوکز ذهیره شده بهره می‌برند.

گلوکز و تنفس

در تنفس گلوکز به اکسیژن وصل می‌شود. گلوکز و اکسیژن با هم انرژی‌ای تولید می‌کنند که به گیاه در شکوفه دادن کمک می‌کند. دی اکسید کربن یک محصول جانبی فرآیند تنفس گیاه است.

وقتی دانه یا گیاه جوانی را می‌کارید، برچسب روی آن به شما اطلاع می‌دهد که چقدر باید از گیاهان اطرافش فاصله داشته باشد. این موضوع به این خاطر است که همه گیاهان، مانند همه‌ی موجودات زنده، به اکسیژن نیاز دارند.

اگر گیاهتان متراکم کاشته شده است یا به خاطر باران غرق آب است یا زه‌کشی مناسبی در خاک ندارد، این موارد می‌تواند باعث آسیب به گیاه و در نهایت از بین رفتنش شود. بنابراین، گیاهان، مانند آدم‌ها، برای جذب اکسیژن به فضا نیاز دارند. از سوی دیگر، انسان‌ها و پستانداران توانایی تولید گلوکز در بدن‌هایشان به شیوه گیاهان ندارند. به همین علت است که آدم‌ها از گیاهانی تغذیه می‌کنند که حاوی گلوکزند.

سایر نقش‌های گلوکز

همه‌ی گلوکز برای تنفس به کار نمی‌رود. آنچه جهت تولید انرژی برای گیاه لازم نیست برای اهدافِ بسیار دیگری به کار می‌رود. ممکن است در بذرها ذخیره شود. مولکول‌های گلوکز با یکدیگر تشکیل سلولز می‌دهند، که به دیواره‌های سلولی استقامت می‌دهد یا افزایشش می‌دهد.

مولکول‌های گلوکز همچنین کربوهیدرات تولید می‌کنند. گلوکز، وقتی با نیترات خاک ترکیب می‌شود، آمینو اسیدها را می‌سازد. هنگامی که آمینو اسیدها به همدیگر می‌چسبند، تشکیل پروتئین می‌دهند. بنابراین، گلوکز را منبع مهمی برای کربوهیدرات و، با ترکیب مناسب، بخشی از پروتئین تلقی کنید.

بدون گلوکز، گیاهان رشد نخواهند کرد و تکثیر نمی‌شوند.

ساعت‌های زیستی

بر اساس تحقیق انجام گرفته از سوی دانشمندان دانشگاه بریستول و چهار دانشگاه بین‌المللی دیگر، گیاهان ساعت‌های زیستی روزانه‌شان را با اندازه‌گیری میزان مواد قندی سلول‌هایشان به‌شدت تغییر می‌دهند تا با چرخه روز و شب هماهنگ شوند.

این دانشمندان دریافتند که گیاهان در فرآیند فتوسنتز به میزان گلوکز پی‌ می‌برند و ساعت زیستی روزانه‌شان را هماهنگ با محیطشان تنظیم می‌کنند. این تنظیم تقسیم ذخیره‌ی انرژی را برای گیاه ممکن می‌سازد تا اینکه در شب بی‌غذا نماند و همچنین به گیاه در شناسایی تغییر فصول کمک می‌کند.