Cukry zawarte w soku komórkowym spełniają różne funkcje. Cukry proste (np. glukoza)  i dwucukry (sacharoza) zaliczane są do cukrów osmotycznieosmozaosmotycznie czynnych. Ich rola polega na regulacji turgoru komórki. W wakuolach mogą być również gromadzone niektóre polisacharydy, np. inulina.

Inulina jest cukrem zapasowym zbudowanym z cząsteczek fruktozy. Cukier ten występuje w wakuolach komórek bulw, kłączy, korzeni oraz dolnych części pędu niektórych roślin i pozwala roślinom przetrwać niekorzystne warunki wegetacyjne.

R1DMRZwcrzF8q

Zdjęcie przedstawia żółte kwiaty na tle zielonego pola. Ich korona składa się z drobnych, podłużnych płatków o żółtej barwie. Każdy kwiat wyrasta osobno z cienkiej, brązowej łodyżki, z której wyrastają pojedyncze zielone listki o owalnie lancetowatym kształcie. Rośliną tą jest słonecznik bulwiasty, zwany również topinamburem.

Rd4iHSD2A47QH

Zdjęcie przedstawia bulwy topinamburu. Są one czerwonawo-brązowe i mają gruszkowaty kształt.

Śluzy roślinne to grupa polisacharydów połączonych z białkami. Śluzy występują m.in. w soku komórkowym bulw storczyków oraz łodyg i liści sukulentówsukulentsukulentów (np. aloesu). Stanowią w roślinach materiał zapasowy, magazyn wody potrzebnej w procesie kiełkowania oraz pełnią funkcje ochronne.

Taniny (garbniki) to jedna z wielu grup metabolitów wtórnych, czyli takich związków chemicznych, które nie są bezpośrednio potrzebne do wzrostu i rozwoju. Powstają najczęściej przez polimeryzację kwasu galusowegogalusowy kwaskwasu galusowego i glukozy. Dzięki temu, że taniny łączą się z białkami, koagulując je, powstaje warstwa ochronna chroniąca rośliny przed bakteriami, pasożytami, owadami i grzybami. Taniny znajdują się w wakuolach komórek wszystkich organów roślin, a także w galasachgalasygalasach.

R1ZSSQm0AXZa2

Zdjęcie przedstawia liść w znacznym przybliżeniu. Z zielonego liścia wyrastają drobne, podłużne, czerwone narośla, kształtem przypominające papryczki chili.

Terpeny to kolejna z grup metabolitów wtórnych. Są to związki organiczne wchodzące w skład żywic i olejków eterycznych – charakteryzują się przyjemnym, balsamicznym zapachem. Rośliny wytwarzają je, aby przywabić zapylaczy lub odstraszyć roślinożerców.

GlikozydyglikozydyGlikozydy to pochodne cukrów. Należą do nich m.in. flawonoidy (związki fenolowe – barwniki), które nadają żółtą barwę płatkom kwiatów i owocom oraz saponiny. Saponiny to substancje zmydlające, a ich właściwości w nadmiarze są toksyczne dla roślinożerców. Substancje te obecne są np. kwiatach i liściach w dziewanny drobnokwiatowej (Verbascum thapsus). Preparaty z tej rośliny stosowane są od tysięcy lat do leczenia chorób płuc – obecnie roślina stosowana jest do leczenia górnych dróg oddechowych.

Glikozydy tzw. nasercowe wykorzystywane są w medycynie, ponieważ spowalniają pracę serca i jednocześnie wzmagają siłę skurczu, w wyniku czego podnosi się ciśnienie krwi. Ich przedawkowanie może prowadzić do zatrzymania pracy serca i śmierci, dlatego leki zawierające glikozydy muszą być stosowane pod nadzorem lekarza. Glikozydy nasercowe występują m.in. w liściach naparstnicy purpurowej (Digitalis purpurea) i konwalii majowej (Convallaria majalis).

Antocyjany z klasy flawonoidów, zwane również barwnikami glikozydowymi, zbudowane są z reszty cukrowej połączonej z aglikonemaglikonaglikonem. Barwa (fioletowa lub czerwona) antocyjanów zależy od kwasowości soku komórkowego. W środowisku kwaśnym przyjmują barwę czerwoną, w pH obojętnym lub lekko zasadowym są fioletowe (lub niebieskie) a w silnie zasadowym zielone i żółte. Antocyjany przywabiają zwierzęta przenoszące pyłek i rozsiewające nasiona, a także chronią przed promieniowaniem nadfioletowym. Duże ilości antocyjanów występują w owocach leśnych, takich jak jagody, maliny, czarne porzeczki czy jeżyny.

R1FaZrpc76rSt

Zdjęcie przedstawia kwiaty w przybliżeniu. Są one różowe, o zrosłopłatkowej koronie. Z ich kielichów wyrastają białe pręciki oraz pojedyncze słupki.

Alkaloidy powstają w komórkach roślin w wyniku przemian aminokwasów i charakteryzują się obecnością co najmniej jednego atomu azotu w pierścieniu heterocyklicznym (czyli takim, w którym oprócz atomów węgla jest także atom innego pierwiastka). Duża część z nich ma gorzki smak i jest trująca dla zwierząt i ludzi – rośliny produkują te substancje do obrony przed roślinożercami. Między innymi nikotyna, kofeina i morfina zaliczają się do tej grupy związków.

R1CN155lbRJY6

Zdjęcie przedstawia kwiat oraz młode owoce maku lekarskiego. Jasnoczerwony kwiat z ciemnymi plamkami u nasady posiada 2-działowy, opadający kielich o czterech okrągłych płatkach korony oraz liczne pręciki. Młode owoce, zwane makówkami to torebki o kulistym kształcie i zielonej barwie.

Sok mleczny to wodna zawiesina różnych substancji, np. białek, cukrów, gum roślinnych i wosków, gromadzona w wakuolach komórek mlecznych, m.in. u roślin z rodzin makowatych, wilczomleczowatych i astrowatych. Sok mleczny wypływający z komórek mlecznych zabezpiecza miejsce zranienia rośliny. Występuje także u niektórych grzybów (np. mleczaja rydza). Ma barwę od białej przez odcienie żółci do pomarańczowej.

W soku komórkowym wakuol komórek roślinnych występować mogą także kryształy szczawianu wapnia. Kryształy przyjmujące kształt igieł złożonych w pęczki nazywamy rafidami. Druzy natomiast to zespoły drobnych kryształów szczawianu wapnia zlepionych ze sobą w taki sposób, że zewnętrzna powierzchnia druzów jest najeżona ich narożami. Jedną z potencjalnych funkcji rafidów i druzów jest ułatwienie wnikania toksyn do organizmów roślinożerców. Rafidy występują np. u niebieskiej agawy (Agave tequilana), a druzy obecne są w liściach i pączkach np. śliw (Prunus).

RQ1IW2AOaJrwB

Obraz spod mikroskopu świetlnego o 600-krotnym powiększeniu przedstawia podłużne kryształy, przypominające kształtem igły.

Cukry proste (glukoza, fruktoza), magazynowane w wakuolach owoców, nadają im słodki smak. Po odparowaniu wody pozostają w suszu owocowym, dlatego np. rodzynki czy suszone morele mają wysoką wartość energetyczną. Suszone owoce można wykorzystywać do uzupełnienia energii po wysiłku fizycznym lub jako zdrową przekąskę. Dwucukry (np. sacharoza, maltoza) są przechowywane w wakuolach tkanek roślin oraz ich organach spichrzowych jako zapas składników odżywczych.

RhXkP97VYMDnX

Zdjęcie przedstawia kryształy sacharozy w znacznym przybliżeniu. Przezroczyste, zabarwione delikatnie na biało kryształy mają kształty prostopadłościanów o lekko nieregularnych krawędziach.

Człowiek wykorzystuje również zawarte w soku komórkowym polisacharydy. Przykładem jest inulina. Cukier ten pozyskiwano kiedyś z bulw dalii (georginii – Dahlia), stąd niekiedy spotykana nazwa skrobia georginiowa. Dużą zawartością inuliny charakteryzują się korzenie roślin uprawnych: topinamburu, czyli słonecznika bulwiastego (Helianthus tuberosus), mniszka lekarskiego (Taraxacum officinale), a także łodygi karczocha (Cynara cardunculus). Inulina w diecie człowieka stosowana jest przede wszystkim jako prebiotyk – substancja pobudzająca rozwój bakterii jelitowych.

Człowiek wykorzystuje śluzy zawarte w soku komórkowym roślin m.in. w celach leczniczych oraz do produkcji klejów i produktów spożywczych. Śluz zawarty w soku aloesowym wykorzystywany jest w lecznictwie: stosowany zewnętrznie przyspiesza gojenie uszkodzeń skóry, wewnętrznie – obniża poziom cukru i wzmacnia organizm. Śluzy roślinne wykorzystywane w lecznictwie mogą być także gromadzone w specjalnych wakuolach w korzeniach, liściach i kwiatach takich roślin jak ślazy (rodzina Malvaceae), podbiał (Tussilago farfare) czy dziewanna (Verbascum sp.). Ze względu na właściwości powlekające substancje te stosuje się w zapaleniach dróg oddechowych i pokarmowych. Z kolei ze śluzu wiśni czy akacji senegalskiej produkuje są kleje (tzw. guma arabska), używane np. na kopertach i znaczkach.

RF7MZxSNPWm2c

Zdjęcie przedstawia zieloną roślinę o pojedynczym białym kwiecie. Umieszczone na wierzchołku łodygi w kącie liścia kwiaty 5-krotne, posiadają liczne pręciki zrośnięte nitkami w rurkę wokół słupka.

Taniny zawarte są m.in. w liściach herbaty i nasionach kawy. Obecność tych związków sprawia, że ich napary mają cierpki smak. Co więcej, ludzie korzystają ze zdolności tanin do denaturacji białek, używając ich do wyprawiania (garbowania) skór. W medycynie związki te stosuje się jako leki przeciwzapalne i kurczące naczynia krwionośne – hamują drobne krwawienia, likwidują obrzęki, zapobiegają biegunkom.

Terpeny wykorzystywane są przez ludzi na wiele sposobów, np. do wytwarzania:

• mirry (żywicy z drzew balsamicznych Commiphora sp.), od wieków stosowanej w leczeniu (ma właściwości antyseptyczne i przeciwbólowe) oraz do produkcji kadzidła;

• olejków eterycznych, które są wydobywane z roślin przez ekstrakcję w tłuszczu lub destylację parą wodną i używane do wyrobu perfum, kosmetyków, balsamów leczniczych (np. olejek kamforowy na przeziębienie).

Pozostałe pozyskiwane terpeny to:

• terpentyna (żywica z drzew iglastych), wykorzystywana jako uniwersalny rozpuszczalnik, a w lecznictwie stosowana do nacierania skóry w celu wywołania miejscowego przekrwienia;

• bursztyn, czyli kopalna żywica wykorzystywana do produkcji biżuterii i ozdób.

R1dey8QQHkZgC

Zdjęcie przedstawia kamień bursztynu. Jego on półprzeźroczysty, zabarwiony na złocisty kolor. Kamień jest owalny, o nieregularnym kształcie. W środku zatopione są drobne listki.

Przykładem glikozydów pozyskiwanych przez ludzi są saponiny w kłączach mydlnicy lekarskiej (Saponaria officinalis). Jej odwar można stosować do mycia (nie drażni skóry) i prania delikatnych tkanin, np. jedwabiu.

W niektórych roślinach (takich jak naparstnica – Digitalis purpurea czy konwalia – Convallaria majalis) występuje ważna dla człowieka grupa związków chemicznych: glikozydy nasercowe. Substancje te wykorzystuje się w leczeniu zaburzeń pracy serca, lecz przy niewłaściwym stosowaniu mają właściwości silnie toksyczne. Często stosowanym glikozydem nasercowym jest digoksyna, izolowana z naparstnicy wełnistej (Digitalis lanata).

Antocyjany, inna grupa glikozydów pozyskiwanych z roślin, zmieniają barwę w zależności od pH środowiska. Właściwość tę wykorzystuje się w chemii w celu określenia, czy dany roztwór ma odczyn kwaśny, zasadowy czy obojętny.

Z kolei należąca do betalain betanina to naturalny barwnik spożywczy. Najczęściej pozyskuje się ją z buraka ćwikłowego w celach cukierniczych (m.in. produkcji dżemów, napojów bezalkoholowych) oraz w przemyśle kosmetycznym.

RIilo7VadHIGN

Zdjęcie przedstawia roślinę o fioletowych kwiatach. Duże, zwieszające się w dół kwiaty o rurkowato dzwonkowej koronie kwiatowej, rosną na krótkich szypułkach. Wewnątrz kielicha mają ciemniejsze plamki.

Człowiek wykorzystuje alkaloidy jako używki (kofeina, nikotyna, teobromina), leki (morfina, kodeina, atropina, berberyna) czy truciznę przeciw szkodnikom (strychnina). Dotychczas poznano ok. 6,5 tys. tych związków.

R1VwOgZQpajEe

Zdjęcie przedstawia gałązkę krzewu. Długa, zdrewniała gałązka pokryta jest zielono-czerwonymi listkami o odwrotnie jajowatym kształcie. Z jej dolnej części wyrastają podłużne, lekko kuliste czerwone jagody, zebrane w pękach po kilka owoców.

Z soku mlecznego można pozyskiwać substancje lecznicze, np. lactucarium z sałaty jadowitej (Lactuca virosa), działające przeciwbólowo i nasennie, oraz narkotyczne, np. opium z maku (Papaver).

R1FrYN8b2f78w

Zdjęcie przedstawia naczynie przyczepione do drzewa. Z naciętego pnia przy pomocy wbitego w niego lejka wypływa lepka, półprzezroczysta substancja która zbiera się w czarnym wiaderku.

Szczawian wapnia nie jest wchłaniany przez układ pokarmowy człowieka. W postaci krystalicznej może zaczopować kanaliki nerkowe i doprowadzić do powstawania kamieni nerkowych. Dlatego należy z umiarem spożywać rośliny, których sok komórkowy zawiera szczawiany, np. szczaw (Rumex), szpinak (Spinacia) czy botwinę – młode liście buraka ćwikłowego (Beta vulgaris).

R12pQHdFzDY4z

Zdjęcie przedstawia substancję w przybliżeniu mikroskopowym. W jasnoniebieskiej substancji zanurzone są drobne, czworokątne kryształy szczawianu wapnia.