- 生命的運作方式
- (美)馬倫·霍格蘭 伯特·竇德生
- 521字
- 2022-04-21 11:15:09
9. 生命由糖來驅動
燃料分子
糖是一種充滿能量的簡單鏈分子,它們通常含有3~7個碳原子,其上掛滿了氫和氧。生命中最重要的糖是六碳的葡萄糖。它是驅動生命引擎的燃料,也是構建生命體的一種基本原料。每年,植物、海洋藻類和某些類細菌把大約一千億噸大氣中的二氧化碳(CO2)和從水(H2O)中提取的氫轉化成了糖。這個能夠利用陽光中的能量的過程叫作光合作用。而這種大規模轉換產生的“廢品”是生命不可或缺的氧氣。
植物、藻類、細菌和動物都“燒”糖。也就是說,在它們的細胞內,糖的化學鍵所擁有的能量被轉化為一種高效的化學能——三磷酸腺苷(ATP)。這種生命特有的“燃燒”過程被稱為呼吸作用。此過程把糖的碳原子和氧原子合成了二氧化碳,把氫原子和氧原子合成了水。如此這般,來自空氣的生命物質又回到了空氣中。持續產生的ATP驅動著所有的生命活動,如移動、呼吸、大笑,等等。同時,生命也用糖作為原料來組裝氨基酸、核苷酸這樣的簡單分子。簡單分子又組裝成了大分子。
幾億年前,極大量的樹木、植物、動物和細菌的遺體被深深埋在地下。當受到強烈的熱力和壓力作用時,便轉化為煤、石油和天然氣。許多這些物質最初就是糖鏈分子,例如纖維素和其他相關的鏈分子。所以當那些糖類再度出現時,就成了推進文明的基本能量原料。
