(相关资料图)

葡萄糖是一种简单的六碳糖。植物从二氧化碳和水中合成葡萄糖作为光合作用的最终产物，光合作用是利用阳光供植物用作能量的过程。所涉及的主要化学反应系列称为卡尔文-本森循环。它产生称为甘油醛 3-磷酸或 G3P 的三碳糖，这些糖又用于合成葡萄糖。

卡尔文循环的输入

这些植物利用阳光制造一种称为烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 (NADPH) 的电子载体分子和另一种称为三磷酸腺苷 (ATP) 的分子。 ATP 和 NADPH 为卡尔文循环提供能量。卡尔文循环的另一个主要成分是二氧化碳，植物将其添加到一种名为二磷酸核酮糖 (RuBP) 的五碳糖中。将二氧化碳与 RuBP 结合的酶称为 rubisco。

卡尔文循环中的步骤

向 RuBP 中添加 CO2 会产生不稳定的六碳糖，它会立即分解成两个 3-磷酸甘油酸分子。 ATP 分子提供磷酸基团，使 3-磷酸甘油酸变成 1,3-二磷酸甘油酸。接下来，NADPH 分子提供电子以将 1,3-二磷酸甘油酸还原为一种称为甘油醛-3-磷酸或 G3P 的醛。

产生的每 6 个 G3P 分子中就有一个被分离出来，而其余的则用于再生 RuBP。 G3P 是合成许多其他分子（包括葡萄糖）的起点。

葡萄糖及其他

在一种叫做醛缩酶的酶的帮助下，两个 G3P 分子被用来制造一种叫做 1,6-二磷酸果糖的六碳糖，然后转化为 6-磷酸果糖，同时失去一个磷酸基团.一种称为磷酸己糖异构酶的酶将 6-磷酸果糖转化为 1-磷酸葡萄糖，后者可以进一步改变，具体取决于它是用于制造蔗糖还是淀粉。淀粉可以在叶绿体内部制造，而蔗糖（也称为食糖）则在细胞的胞质溶胶中产生。

重要性

蔗糖是一种二糖或双糖化合物，由一个果糖分子和一个葡萄糖分子结合而成。葡萄糖和果糖是结构异构体，这意味着它们具有相同的分子式，但原子的连接方式不同。蔗糖可以在整个植物中运输，以喂养不进行光合作用的细胞；这些相同的糖也可以为人类和其他动物提供能量。淀粉是植物用来储存能量的葡萄糖分子的聚合物——例如，在种子或块茎（如马铃薯）的形成过程中。