Endosperm: mis see on — seemnete toiduvaru ja tähtsus toidus

Endosperm — seemnete toiduvaru: mis see on, kuidas see toidab embrüot ning määrab teravilja, leiva, õlle ja popkorni toiteväärtuse ning meie igapäevase toitumise tähtsuse.

Autor: Leandro Alegsa

Endosperm on enamiku õitsvate taimede seemnete sees olev toiduvarude kude. See ümbritseb embrüot ja annab toitu tärklise kujul. See võib sisaldada ka õlisid ja valke.

Teraviljataimede endosperm on inimese jaoks oluline toiduallikas. Nisu endospermi jahvatatakse leiva jaoks jahuks. Täisteraleiva puhul on jahu sees ka kliid (seemnekate). Odra endosperm on peamine allikas õlle tootmiseks. Teised näited söödavatest endospermidest on kookospähkli "liha" ja kookospähkli "vesi" ning mais, sealhulgas popkorn. Mõne taime, näiteks orhideede, seemnetes puudub endospermium.

Kuidas endosperm tekib

Endosperm tekib pärast tolmlemist ja viljastumist protsessis, mida nimetatakse kahekordseks viljastumiseks. Ühesuguse viljastumise käigus ühineb üks sugurakk vilja munaraku kanssa, tekitades embrüo; teine spermirakk ühendub kaksiktuuma või muude tuumadega munaraku kandjas ja moodustab primaarse endospermi tuuma, mis jagunedes arendab endospermi koeks. See protsess on omane õitsvatele taimedele (angiospermidetele).

Endospermi arengutüübid

  • Nukleaarne (nuclear) — esialgu tekivad tuumad ilma rakkude vahelistesse seinte ainult hiljem; tüüp paljude taimede seas.
  • Rakuline (cellular) — rakkude seinad tekivad kohe ja endosperm on alates algusest rakuline.
  • Helobiaalne — vahepealne areng, kus esineb nii nukleaarseid kui rakulisi faase.

Koostis ja funktsioon

Endospermi peamine ülesanne on varustada embrüot energia ja ehitusainetega idanemiseks. Selle tavalised komponendid on:

  • Tärklis — peamine süsivesikute varu, eriti teraviljades.
  • Valgud — salvestusvalgud (nt prolamiinid, globuliinid), mis varustavad lämmastiku ja aminohapetega; nisu endosperm sisaldab gluteeni moodustavaid valke (gliadin ja glutenin).
  • Õlid ja rasvad — mõnede seemnete (nt pähklite ja õlitaimede) endosperm või idu sisaldab suures koguses lipiide.
  • Vitamiinid ja mineraalid — suur osa nendest on kontsentreeritud seemnekestas (kliid) ja idus, kuid endospermis leidub samuti mikrokogustes toitaineid.

Endosperm toiduna ja inimeste tervis

Paljud meie toidu põhitoorained pärinevad endospermist. Teravilja tööstuslikus töötlemises eraldatakse sageli endosperm idu ja kliist, et saada peenemat ja säilivamat valget jahu. See vähendab küll rasvade riknemise riski ja muudab jahu kergemini töödeldavaks, kuid kaotab suure osa kiudainetest, vitamiinidest ja mineraalainetest.

Tervislikuma valiku annab täistera, kus säilitatakse nii endosperm, idu kui kliid. Mõned olulised mõjud ja märksõnad:

  • Gluteen: nisu endospermis leiduvad valgud võivad põhjustada tundlikkust või tsöliaakiat haigetele inimesele.
  • Kiudained ja mikrotoitained: enamikes teraviljades paiknevad need peamiselt kliis ja idus, seega täisteratooted on toitainerikkamad.
  • Idanevuse algus: idanevuse ajal lagundatakse endospermis olev tärklis ja valgud lihtsamateks ühenditeks, mille embrüo kasutab kasvuks; see protsess mõjutab ka näiteks linnaste röstimist õlle valmistamisel (ensüümid tärklise lagundamiseks).

Toidu- ja tööstuslik kasutus

Endospermist valmistatud või sellest pärinevad tooted on igapäevased toiduained: leib, jahud, pasta, pudrud ja paljud teised. Konkreetseid näiteid:

  • Odra endospermist saadud tärklis ja ensüümid on olulised õlle tootmisel; linnastamisel aktiveeruvad ensüümid lagundavad tärklise suhkruks, mida pärm saab käärima.
  • Mais endospermist valmistatakse jahu, tärklis ja popkorni tera struktuur tuleneb endospermi tärklisest ja õlist.
  • Kookospähkel — vett (vedel endosperm) ja "liha" (tahke endosperm) kasutatakse laialdaselt toidus.
  • Tärklis leidib rakendust ka tööstuses: liimid, paberi töötlemine, bioplastid ja toidulisandid.

Mõned seemned ilma endospermita

Mõnel taimerühmal endospermi ei teki või see on väga vähene. Näiteks orhideede seemned on äärmiselt väikesed ja neil puudub varujõuline endosperm; see tähendab, et nad sõltuvad idanemisel seente (mürögoroofia) abil saadavast toitumisest. Sellist käitumist nimetatakse mirafoheterotroofseks seoseks (mycorrhizal dependency).

Põllumajanduslik ja teaduslik tähtsus

Endospermi omadused (suurus, tärklise tüüp, valkude koosseis) mõjutavad vilja töödeldavust, toiteväärtust ja tarbijaomadusi (näiteks jahutehnoloogia ja leivatootmine). Seetõttu on geenitehnika ja aretustöö suunatud sageli endospermi omaduste parendamisele — suurema valgu- või õlisisalduse, parema tärklise funktsionaalsuse või allergiliste komponentide vähendamise suunas.

Kokkuvõte

Endosperm on seemne keskne energiavarustus embrüo idanemiseks ja see on paljude inimtoitude (eriti teraviljatoodete) peamine lähteaine. Selle koostis ja areng mõjutavad nii toidu kvaliteeti, säilivust kui ka toitainete sisaldust. Mõistmine, kuidas endosperm tekib ja funktsioneerib, on oluline nii põllumajanduse, toiduainetööstuse kui ka toitumisteaduse valdkonnas.

Mis on nisukeneZoom
Mis on nisukene

Endospermi päritolu

Algsetel (basaalsetel) õistaimedel on väikeste embrüote ja suurte endospermidega seemned. Õistaimede evolutsiooniline areng näitab suundumust väikeste või ilma endospermiumita seemnetega taimede suunas. Kõrgemate õistaimede puhul võtab embrüo suurema osa seemnest ning endospermi ei arene ega tarbita enne seemne valmimist. Nendel taimedel sisaldavad toiduvarusid kootleedonid.

Topeltväetamine

Endosperm moodustub siis, kui kaks spermatüve õietolmutera sees jõuavad munaraku või embrüokoti sisemusse. Üks spermatüvi viljastab munaraku, moodustades tsütooti, samas kui teine spermatüvi ühineb tavaliselt kahe polaarse tuumaga embrüokoti keskel. Nii tekib esimene endospermiumirakk, millest areneb endospermium. Kuna see moodustub eraldi viljastamise teel, on endospermium embrüost eraldiseisev organism (kuigi asub seemnes selle kõrval).

Umbes 70% angiospermide liikidest on endospermi rakud polüploidsed. Need on tavaliselt triploidsed (sisaldavad kolme kromosoomikomplekti), kuid võivad varieeruda diploidsest (2n) kuni 15n-ni.

Küsimused ja vastused

K: Mis on endospermi?


V: Endosperm on enamiku õistaimede seemnetes olev toiduvarakude, mis annab toitu nii tärklise kui ka õlide ja valkude kujul.

K: Milline on endospermi funktsioon?


V: Endospermi ülesanne on pakkuda seemnes arenevale embrüole toitu.

K: Millised on mõned näited söödavatest endospermidest?


V: Mõned näited söödavatest endospermidest on nisu, oder, mais (sh popkorn) ja kookos.

K: Miks jahvatatakse nisu endospermi jahuks?


V: Nisu endospermi jahvatatakse leiva tootmiseks jahu, et tagada inimestele energiaallikas.

K: Mis vahe on täisteraleiva ja valge leiva vahel?


V: Täisteraleib sisaldab jahu sees kliid (seemnekate) ja idu, valge leib aga mitte.

K: Mis on õlletootmise peamine allikas?


V: Odra endosperm on õlle tootmise peamine allikas.

K: Kas kõigi õistaimede seemnetes on endospermi?


V: Ei, kõigil õistaimedel ei ole endospermi seemnetes. Mõnede taimede, näiteks orhideede, seemnetes puudub endosperm.


Otsige
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3