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蔗糖的（定义，结构，应用）
Release Time：2021-04-13蔗糖的定义
蔗糖，通常称为“食用糖”或“砂糖”，是由葡萄糖和果糖的组合形成的碳水化合物。葡萄糖是光合作用形成的简单碳水化合物，除了双键氧的位置外，与果糖几乎相同，它们都是六碳分子，但是果糖的构型略有不同。当两者结合时，它们变成蔗糖。植物利用蔗糖作为储存分子。为了快速获得能量，细胞可以储存糖以备后用。如果积累过多，植物可能会开始将蔗糖等复杂的糖类结合到甚至更大，更密集的分子中，例如淀粉。这些分子和油性脂质是植物使用的主要存储化学品。反过来，动物吃掉这些糖和淀粉，将它们分解成葡萄糖，并利用葡萄糖键内的能量为我们的细胞提供动力。
蔗糖一直是人类重要的糖，因为它很容易从甘蔗和甜菜等植物中提取。这些植物往往会储存过量的糖，因此，我们将生产出大部分的糖。即使是大多数声称比蔗糖更健康的“天然”甜味剂，也只是植物以不同方式组合而成的葡萄糖的另一种形式。
蔗糖的结构
如上所述，蔗糖是二糖，或由两个单糖组成的分子。葡萄糖和果糖都是单糖，但它们共同构成了二糖蔗糖，这是能量存储和压缩的重要过程，植物这样做是为了更容易地通过蔗糖运输大量能量。下图可以看到该过程。
葡萄糖在左侧，葡萄糖被称为醛糖，是指在碳链的末端发现羰基（碳与氧双键）。当分子在其自身上产生环时，它会形成6面环。另一方面，果糖是酮糖，这意味着羰基位于分子中间的中间。在这种情况下，它迫使果糖进入五边形环。在产生蔗糖的植物中，伴随着一种酶将这两个环粉碎在一起，并提取出水分子，该过程称为缩合反应，并在两个分子之间形成糖苷键。如您在图像中看到的，反应也可以以其他方式进行。为了将蔗糖溶解为果糖和葡萄糖，可以添加一分子水。这就是您消化蔗糖时发生的情况。
蔗糖的应用
蔗糖是用于在植物内运输碳的最常见的碳水化合物形式。蔗糖能够溶解在水中，同时保持稳定的结构。然后，蔗糖可以被植物细胞输出到韧皮部中，韧皮部是专门用来运输糖的特殊血管组织。蔗糖从产生它的细胞中穿过叶内的细胞间空间。它到达血管束，在那里专门的细胞将其泵入韧皮部。该木质部，或载有水的血管，向韧皮部添加少量水，以防止糖类混合物凝固。蔗糖混合物然后沿着韧皮部向下移动，到达茎和根中没有叶绿体的细胞，并依靠叶子提供能量。蔗糖被吸收到这些细胞中，酶开始将蔗糖分解回其组成部分。六碳葡萄糖和果糖可以分解为3碳分子，这些分子被导入线粒体，然后经过柠檬酸循环（又称Krebs循环）。此过程可减少辅酶，然后将其用于氧化磷酸化以生成ATP。ATP键内的能量可以为这些细胞完成许多反应以维持茎和根提供动力。同样，地球上所有其他生命都取决于蔗糖和植物产生的其他碳水化合物。蔗糖是最早从植物中大规模提取的物质之一，产生了我们今天所知道的白表糖。这些糖是从包括甘蔗和甜菜在内的大型作物中提取和纯化的。为了提取糖，通常将植物煮沸或加热，释放糖。“原糖”是未经进一步处理的糖，而白食糖则经过更多纯化。
