很多人都听说过那么一句话,那就是我们人体是由碳水化合物组成的,这话到底是什么意思?其实碳水化合物所指的就是糖(C6H12O6),是糖类的一种俗称,也即是说,我们身体的一部分是由糖类组成。

糖又称为碳水化合物(所以我们被称为碳水化合物)(1)

糖类可分为单糖C6H12O6,双糖(C6H12O6)2以及多糖(C6H12O6)n三大类。

单糖

葡萄糖为单糖的最著名代表。葡萄糖可谓是可以被我们人体最能直接利用的糖了,它的存在就跟生物界的食物链的第一节一样,说它是食物链的第一节并不是说它最简单最基础,而是它的存在是直接可由植物进行光合作用而产生的,也即是说,它跟植物一样,是可以从阳光中索取能量的。

所有的动植物体内的生物能,实际上都只能来源于植物从阳光中获取太阳能,然后再将太阳能锁定在葡萄糖当中的能量,因此,这个世界必需需要植物的存在,那是因为必需要有葡萄糖的存在。


糖又称为碳水化合物(所以我们被称为碳水化合物)(2)


无论是动物还是植物,甚至是大部分的异养型微生物,每一个细胞的活动所需要的能量都只能从葡糖糖中获取,而这获取葡萄糖的过程就是所谓的细胞呼吸过程。

当然,其实单糖除了葡萄糖之外,还有的就是果糖,而果糖的分子式跟葡萄糖是一样的,都是C6H12O6,只不过是它们的排列方式不太一样而已。微小的排列方式的不一样造就了化学性质上的差异,而这样的微小差异对于生物化学所表现出来的物质性质来说是非常重要的。比如说葡萄糖与果糖,果糖虽然不是可被我们的细胞直接利用的单糖,但是它却要比葡萄糖甜很多,而且由于这微小排列方式上的不同,我们的身体对它的处理方式也是不同的。

双糖

如果你已经知道单糖就是单个分子的糖,那么你就应该知道,双糖其实也就是两个分子的糖结合而成的一种糖了。


糖又称为碳水化合物(所以我们被称为碳水化合物)(3)


在双糖中,其中最容易让人想到的应该就是蔗糖了。蔗糖是由一个葡萄糖分子跟一个果糖分子通过一个共价键的方式连接在一起双糖,仅是由两个单糖分子组装而成,对于这种糖,其实我们的人体是非常轻易地就处理并利用它们的,但是如果这些单糖再通过更多的共价键,然后拼接成含有更多的单糖的多糖分子呢?这时候的糖,其实也就变成了多糖了。

多糖

多糖是由多个单糖分子通过共价键的方式链接而成的一种糖,由于多个单糖的分子一起结合,它们在一些架构上会表现出一些单糖与双糖无法拥有的功能。多糖所表现出的功能,其实已经不再是像单糖或者双糖那样单单仅是充当细胞能量的来源了。


糖又称为碳水化合物(所以我们被称为碳水化合物)(4)


多糖的存在由于是有多个单糖分子拼接而成的,因此我们可以将它理解为能量的储存库。当然,由于多糖的本身是由大量的单糖组成了,因此它们会变得很大,这就跟一个房子一样,单糖是砖,那么多糖就是房子。而在植物之中,纤维素就是多糖的一种,同时它也是一种最为常见的结构化合物,可惜的是,因为我们没有可利用它的酶,所以我们人体根本就没办法消化它,不过还好,我们人虽是不行,但是奶牛可以,理论上说,让奶牛吃草,然后我们再喝牛奶就可以了。

糖又称为碳水化合物(所以我们被称为碳水化合物)(5)

纤维素只是多糖中的一种,其中还有的就是淀粉。淀粉可以存在于植物很多的部位,比如说根,茎,叶以及果实等等,里面都会含有大量的淀粉,而这淀粉就是植物储存能量的一种物质形式。对于植物而言,淀粉是它们的能量存储库,那么对于动物而言呢?其实也就是脂肪了。

脂肪本质上是一种多糖,它是我们人体吃进多余的葡萄糖并暂时还没得到利用而聚集起来形成的一类物质,当我们饿的时候,体内的葡糖糖消耗得差不多的时候,由于身体细胞所需要的能量不能停,这时候的脂肪就会被开启利用起来。所以,为什么人经常被饿的时候会变瘦,其实这也正是体内当然脂肪被消耗的缘故。

无论是淀粉还是脂肪,它们存在的本质更像是要解决生命的不时之需,当植物许多天都得不到阳光,那么淀粉就是它们生命维持的保障,而包括我们人类在内的动物呢?脂肪就是大家饿上几天都饿不死的保障吧。

如果要用一句话来总结概括糖的存在的话,那么我们可以这样去理解:

糖本身其实就像是生物界中的石油,它们给生命提供能量的本质都是利用糖的本身所具有的较高的“化学势能”,然后通过生化反应来变成具有较低的“化学势能”的二氧化碳和水,然后较高的“化学势能”就得以释放,并为生命提供所其需要的活动能量。而这些蕴藏在生命中的所有能量,它们最终都仅有一个来源,那就是太阳。

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