שאלות הכנה לבגרות בביולוגיה

חומרי תשמורת הם חומרים הבנויים ממקרומולקולות (מולקולות גדולות) ומהווים מאגר של אנרגיה.

יש שני סוגים של חומרי תשמורת:

א. פחמימות: 1. עמילן בצמחים

                 2. גליקוגן בבעלי חיים

ב. שומנים

התפקיד של חומרי התשמורת:

1. ברמת התא - חומרי התשמורת מאפשרים שמירה על לחץ אוסמוטי קבוע בתא. בצמחים הירוקים, מתרחש תהליך הפוטוסינתזה שבמהלכו נוצר גלוקוז. עליה ברמת הגלוקוז בתא עלולה לגרום לעליה בלחץ האוסמוטי של נוזלי התא. כאשר התא הצמחי בונה מולקולה אחת של  עמילן ממולקולות רבות של גלוקוז הוא גורם לכך שהלחץ האוסמוטי בתוך התא ישאר קבוע ולא יופר ההומיאוסטזיס.

 גם לגבי תאים של בעלי חיים, בנית הגליקוגן מאפשרת לתאים בהם נוצר הגליקוגן לשמור על לחץ אוסמוטי קבוע מצד אחד ולשחרר גלוקוז במהירות על ידי פירוק הגליקוגן בשעת הצורך ועל ידי כך להבטיח הספקת גלוקוז שוטפת המאפשרת את קיום הנשימה התאים בקצב נאות.

2. ברמת האורגניזם: חומרי התשמורת מהווים מאגר של אנרגיה שניתן לנצלם בשעת הצורך, ובנוסף לכך  רקמת השומן מהווה חומר מבודד חום ומאפשרת לשמור על טמפרטורה גוף קבועה אצל בעלי חיים הומיאוטרמיים.(כלומר היא מהווה חלק ממנגנון הומיאוסטטי לשמירת טמפרטורת הגוף).

דוגמאות:

א. בתאי הכבד ובשרירים יש כמות קטנה של גליקוגן שניתן להשתמש בה בזמן פעילות גופנית נמרצת כאשר יש מחסור זמני בהספקת גלוקוז לתאים.

(בנית גליקוגן מעודף גלוקוז מאפשר לשמור על רמת גלוקוז קבועה בדם).

ב. בזרעים ובפקעות של צמחים יש מאגר של עמילן ושומן המהווים מקור של אנרגיה בזמן הנביטה, ובשלבי הצמיחה הראשוניים, כאשר עדיין אין עלים שמסוגלים לבצע פוטוסינתזה, והצמח זקוק למאגר של חומרים לצורך הפקת אנרגיה וגם כמקור לבניית חלקי צמח חדשים.

משקל הזרעים פוחת בזמן הנביטה כתוצאה מניצול של חומרי התשמורת שבהם.

ג. רקמת שומן- בבעלי חיים מהווה רקמת השומן מקור להפקת אנרגיה. כמות האנרגיה שאגורה בשומן היא רבה, וניתן לנצלה בשעת הצורך, כאשר בגוף נוצר מחסור בגלוקוז כמקור לאנרגיה זמינה.(לכן בזמן פעילות גופנית ממושכת רקמת השומן פוחתת והדבר מתבטא בהרזיה).

אצל דובי הקוטב שנמצאים בתרדמת חורף, בה הם לא אוכלים, חלה ירידה חדה במשקלם בגלל פירוק חלק מרקמת השומן שלהם.

ד.רקמת השומן שנמצאת מתחת לעור - השומן הוא חומר מבודד חום, ולכן רקמת השומן שנמצאת מתחת לעור עוזרת לגוף לשמור על טמפרטורת גוף קבועה , בעיקר באזורים קרים מאוד, בהם יש איבוד חום רב לסביבה.