متابولیسم غذاهای ذخیره شده

جوانه‌زدن و ظهور گياهچه احتياج زيادى به انرژى دارد، که به‌وسيله اکسيداسيون مواد غذائى ذخيره‌اى بذر تأمين مى‌گردد. انرژى که در پيوندهاى شيميائى کربوهيدرات‌ها، چربى‌ها و پروتئين‌ها ذخيره شده، توسط هضم و فسفوريلاسيون تنفسى در ميتوکندرى‌ها آزاد مى‌شود و مولکول‌هاى نوکلئوتيد پرانرژى همچون آدونوزين ترى‌فسفات (ATP) به‌وجود مى‌‌آيد. به‌هنگام تبديل ATP به آدونوزين دى‌فسفات (ADP) انرژى طبق رابطهٔ زير براى فعاليت‌هاى بيولوژيکى آزاد مى‌گردد.

نشاسته توسط β و α آميلاز و در حضور جيبرلين‌ها به مالتوز (دى‌ساکاريد) و قند گلوکز هيدروليز مى‌شود. وان‌اوبيوک نقش هورمون‌هاى رشد را در هيدروليز و ظهور جوانه به روشنى توضيح داده است. مقدارى گلوکز نيز توسط آنزيم آينورتاز به ساکارز (قندى که معمولاً در شيره پرورده گياهان حرکت مى‌کند) تبديل مى‌شود. متابوليسم گلوکز به دو طريق صورت مى‌گيرد ۱. گليکوليز که سبب تشکيل دو مولکول اسيد پيروئيک و ATP مى‌شود، ۲. اکسيداسيون به‌وسيله چرخه کربس يا اسيد ترى‌کربوکسيليک که سبب مى‌شود اسيد پيرويک به CO۲ و H۲O و ATP تبديل و يا متناوباً به‌وسيله چرخه پنتوز فسفات به‌طور کامل اکسيده شود.

چربى‌ها توسط آنزيم ليپاز به گليسرول و اسيدهاى چرب هيدروليز مى‌شوند، ادامه تجزيه اسيدهاى چرب، از طريق اکسيداسيون نوع α انجام مى‌گيرد که در آن آنزيم‌هاى پرکسيداز و آلدهيدروژناز به ترتيب اتم‌هاى کربن را مرتباً جدا کرده و تشکيل CO۲ ذخيره يا NADPH مى‌دهند. روش رايج‌تر تجزيهٔ بيشتر اسيدهاى چرب، β اکسيداسيون است که سبب شکسته شدن اسيدهاى چرب به مادهٔ دوکربنى (استيل کوآنزيم آ) و ATP مى‌شود. استيل‌کوآنزيم‌ A ممکن است براى اکسيداسيون بيشتر وارد سيکل کربس شده و ATP توليد نمايد.

آنزيم پروتئاز، پيوندهاى پپتيدى مولکول‌هاى پروتئين را شکسته و سبب توليد اسيدهاى آمينه مى‌‌شود. سرنوشت اسيدهاى آمينه به‌شرح زير است:

۱. در جريان رشد دوباره پروتئين‌هاى جديدى مى‌سازند.

۲. ترانس آميناسيون، يعنى انتقال يک گروه آمينى از يک اسيد آمينه به اسيد آلي.

۳. دى‌آميناسيون يعنى هيدروليز اسيدهاى آمينه به اسيدهاى آلى و آمونياک.

باقى‌مانده اسيدهاى آلى براى اکسيداسيون بيشتر وارد سيکل کربس مى‌شوند.

آنزيم فيناز، فسفر را از فيتين (اينوزيتول هگزافسفات) آزاد مى‌کند؛ فسفوليپيدها هم ممکن است تا حد کمترى هيدروليز شده و فسفر آزاد کنند. فسفر در بافت‌هاى گياهى جزء اصلى نوکلئوتيدها (ADP، ATP، NAD و NADP) اسيدهاى نوکلئيک، فسفوليپيدها، فسفوپروتئين‌ها و قندهاى فسفره را تشکيل مى‌دهد.