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蔗糖的（定義，結構，應用）
Release Time：2021-04-13蔗糖的定義
蔗糖，通常稱為“食用糖”或“砂糖”，是由葡萄糖和果糖的組合形成的碳水化合物。葡萄糖是光合作用形成的簡單碳水化合物，除了雙鍵氧的位置外，與果糖幾乎相同，它們都是六碳分子，但是果糖的構型略有不同。當兩者結合時，它們變成蔗糖。植物利用蔗糖作為儲存分子。為了快速獲得能量，細胞可以儲存糖以備后用。如果積累過多，植物可能會開始將蔗糖等復雜的糖類結合到甚至更大，更密集的分子中，例如淀粉。這些分子和油性脂質是植物使用的主要存儲化學品。反過來，動物吃掉這些糖和淀粉，將它們分解成葡萄糖，并利用葡萄糖鍵內的能量為我們的細胞提供動力。
蔗糖一直是人類重要的糖，因為它很容易從甘蔗和甜菜等植物中提取。這些植物往往會儲存過量的糖，因此，我們將生產出大部分的糖。即使是大多數聲稱比蔗糖更健康的“天然”甜味劑，也只是植物以不同方式組合而成的葡萄糖的另一種形式。
蔗糖的結構
如上所述，蔗糖是二糖，或由兩個單糖組成的分子。葡萄糖和果糖都是單糖，但它們共同構成了二糖蔗糖，這是能量存儲和壓縮的重要過程，植物這樣做是為了更容易地通過蔗糖運輸大量能量。下圖可以看到該過程。
葡萄糖在左側，葡萄糖被稱為醛糖，是指在碳鏈的末端發現羰基（碳與氧雙鍵）。當分子在其自身上產生環時，它會形成6面環。另一方面，果糖是酮糖，這意味著羰基位于分子中間的中間。在這種情況下，它迫使果糖進入五邊形環。在產生蔗糖的植物中，伴隨著一種酶將這兩個環粉碎在一起，并提取出水分子，該過程稱為縮合反應，并在兩個分子之間形成糖苷鍵。如您在圖像中看到的，反應也可以以其他方式進行。為了將蔗糖溶解為果糖和葡萄糖，可以添加一分子水。這就是您消化蔗糖時發生的情況。
蔗糖的應用
蔗糖是用于在植物內運輸碳的最常見的碳水化合物形式。蔗糖能夠溶解在水中，同時保持穩定的結構。然后，蔗糖可以被植物細胞輸出到韌皮部中，韌皮部是專門用來運輸糖的特殊血管組織。蔗糖從產生它的細胞中穿過葉內的細胞間空間。它到達血管束，在那里專門的細胞將其泵入韌皮部。該木質部，或載有水的血管，向韌皮部添加少量水，以防止糖類混合物凝固。蔗糖混合物然后沿著韌皮部向下移動，到達莖和根中沒有葉綠體的細胞，并依靠葉子提供能量。蔗糖被吸收到這些細胞中，酶開始將蔗糖分解回其組成部分。六碳葡萄糖和果糖可以分解為3碳分子，這些分子被導入線粒體，然后經過檸檬酸循環（又稱Krebs循環）。此過程可減少輔酶，然后將其用于氧化磷酸化以生成ATP。ATP鍵內的能量可以為這些細胞完成許多反應以維持莖和根提供動力。同樣，地球上所有其他生命都取決于蔗糖和植物產生的其他碳水化合物。蔗糖是最早從植物中大規模提取的物質之一，產生了我們今天所知道的白表糖。這些糖是從包括甘蔗和甜菜在內的大型作物中提取和純化的。為了提取糖，通常將植物煮沸或加熱，釋放糖。“原糖”是未經進一步處理的糖，而白食糖則經過更多純化。
