植物细胞产生两种代谢物:一种是直接参与生长和代谢的初级代谢物,另一种是次级代谢物,被认为是初级代谢的最终产物,不参与代谢活动。为植物的正常生理生长和能量需求而合成较简单但必不可少的分子的这组途径称为初级代谢,其产物称为初级代谢产物。它们在自然界中分布广泛,也被人类用作食物。
主要代谢产物如碳水化合物、有机和氨基酸、维生素、激素、类黄酮、酚类和硫代葡萄糖苷是植物生长、发育、应激适应和防御所必需的。除了对植物本身的重要性外,这些代谢物还决定了食物的营养质量,包括色、味、香、抗氧化、抗癌、降压、消炎、抗菌、免疫刺激和降胆固醇等特性。
图1所示。植物代谢简图(主要是初级)。
例如,碳水化合物是由碳(C)、氢(H)和氧(O)原子组成的生物分子,通常氢氧原子比例为2:1(如在水中);换句话说,用实验式C米(H2O)n(其中m可能不等于n)这个公式对单糖也适用。一些例外存在。维生素是一种有机化合物和重要的营养物质,机体需要一定量的维生素。当有机体不能合成足够数量的化合物时,一种有机化学化合物(或相关化合物组)被称为维生素,它必须通过饮食获得;因此,维生素一词是有条件的环境和特定的有机体。硫代葡萄糖苷是许多辛辣植物的天然成分,如芥菜、卷心菜和辣根。这些植物的刺激性是由于芥子油产生芥子油时,植物材料咀嚼,切,或其他损坏。这些天然化学物质很可能有助于植物抵御病虫害,但人类也少量食用,并被认为有助于十字花科蔬菜的健康促进特性。
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