Какие вещества производят растения?

Коротко: растения из CO₂ и воды синтезируют органические вещества, прежде всего углеводы, а побочным продуктом фотосинтеза выделяют кислород. Дальше из базовых «кирпичиков» они делают огромный набор соединений — от клетчатки до эфирных масел.

Что именно производят растения

1. При фотосинтезе

• Глюкоза и другие сахара (формула процесса: 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂).

• Кислород (O₂) — выделяется в атмосферу.

2. Углеводы (полисахариды и сахара)

• Крахмал — запас энергии.

• Целлюлоза (клетчатка) и гемицеллюлозы — каркас клеточных стенок.

• Пектины — «склеивают» клетки, важны для плодов.

• Сахара транспорта и вкуса: сахароза, фруктоза, глюкоза.

• Лигнин — укрепляет древесину.

3. Липиды (жиры) и воски

• Масла (триацилглицериды) в семенах: подсолнечное, соевое, рапсовое и т.п.

• Фосфолипиды — строитель мембран.

• Воски, кутины, суберины — защитная плёнка на листьях и плодах (кожица), пробка.

• Каучук (полиизопрен) — латекс некоторых растений (гевея).

4. Белки и азотсодержащие соединения

• Аминокислоты и белки — ферменты, структурные белки, запасные белки семян.

• Алкалоиды (вторичные метаболиты): кофеин, никотин, морфин, хинин и др.

• Цианогенные гликозиды — оборона (при повреждении могут выделять HCN).

5. Фенольные и ароматические соединения

• Флавоноиды и антоцианы — пигменты цветов и плодов (окраска, антиоксиданты).

• Танины (дубильные вещества) — защита от травоядных, в коре/листьях.

• Лигнаны, кумарины, салициловая кислота (сигналы и защита).

• Гуммы и смолы (например, камедь, канифоль).

6. Терпеноиды и летучие вещества (VOCs)

• Эфирные масла: ментол (мята), лимонен (цитрусовые), эвкалиптол и т.д.

• Изопрен, моно- и сесквитерпены — летучие молекулы для защиты и «общения».

• Фитонциды — природные «антисептики» (лук, чеснок, хвойные).

7. Пигменты

• Хлорофиллы — улавливают свет.

• Каротиноиды (β-каротин — провитамин A, ксантофиллы).

• Антоцианы/бетацианины — красные, фиолетовые, синие тона.

8. Витамины и коферменты

• Витамин C (аскорбиновая кислота) — особенно в плодах и листьях.

• Витамины группы B, витамин K₁ (филлохинон), токоферолы (витамин E).

• Провитамины (каротиноиды → витамин A у животных).

9. Органические кислоты

• Яблочная, лимонная, щавелевая, винная — вкус плодов, буферные системы.

• Оксалаты и фитаты — формы «связывания» минералов.

10. Гликозиды и сахара-связанная «химия»

• Сердечные гликозиды (наперстянка), сапонины (пенящиеся вещества),

• Сеннозиды (кассия), синегрозидсодержащие оборонительные молекулы.

11. Гормоны (фитогормоны)

• Ауксины, цитокинины, гиббереллины — рост и развитие.

• Абсцизовая кислота — стресс/покой.

• Этилен — газовый гормон созревания.

• Брассиностероиды, жасмонаты, салициловая кислота — регуляция и защита.

12. Экзометаболиты и выделения

• Нек­тар и пыльца — для опылителей.

• Корневые экссудаты — органика, влияющая на микробы и соседние растения (алеллопатия, напр. юглон у чёрного ореха).

• Слизистые полисахариды (алоэ, лен) — удержание влаги, защита.

Итого: базовый «набор» — углеводы, белки, жиры и кислород; поверх этого растения производят тысячи вторичных метаболитов (алкалоиды, терпены, фенолы, гликозиды, эфирные масла и т.д.), а также витамины, пигменты, гормоны и защитные вещества. Именно это химическое разнообразие лежит в основе питания, лекарств, ароматов, красителей и древесины, которыми мы пользуемся.