乳糖和生物化学

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乳糖和生物化学之间的区别

乳糖 vs. 生物化学

乳糖（Lactose）是一种雙醣，由一分子β-D-半乳糖和一分子β-D-葡萄糖在β-1，4-位形成糖苷键相连。分子式C12H22O11（），摩尔质量342.3克。有两种端基异构体：α-乳糖和β-乳糖，在水溶液中可互相转化。α-乳糖很容易结合一分子結晶水。该化合物是白色，水溶性，非吸湿性固体，具有温和的甜味。它被用于食品工业。 甜度是蔗糖的约五分之一，乳中2-8%的固体成分为乳糖。幼小的哺乳动物肠道能分泌乳糖酶分解乳糖为单糖。成年动物，包括除高加索人种外的多数人类体内乳糖酶的活性大大降低。故饮用乳类可产生腹泻、腹胀等症状，称为乳糖不耐症。 成年動物若長期持續飲用乳品（初期以少量多次慢飲為宜），也可刺激腸道內乳糖酶的活性並增加一定數量，雖活性和數量不如幼兒時期，但仍能有效幫助分解乳糖。. 生物化学（biochemistry，也作 biological chemistry），顾名思义是研究生物体中的化学进程的一门学科，常常被简称为生化。它主要用于研究细胞内各组分，如蛋白质、糖类、脂类、核酸等生物大分子的结构和功能。而对于化学生物学来说，则着重于利用化学合成中的方法来解答生物化学所发现的相关问题。 虽然存在着大量不同的生物分子，但实际上有很多大的复合物分子（称为“聚合物”）是由相似的亚基（称为“单体”）结合在一起形成的。每一类生物聚合物分子都有自己的一套亚基类型。例如，蛋白质是由20种氨基酸所组成，而脱氧核糖核酸（DNA）由4种核苷酸构成。生物化学研究集中于重要生物分子的化学性质，特别着重于酶促反应的化学机理。 在生物化学研究中，对细胞代谢和内分泌系统的研究进行得相当深入。生物化学的其他研究领域包括遗传密码（DNA和RNA）、 蛋白质生物合成、跨膜运输（membrane transport）以及细胞信号转导。.

半乳糖

半乳糖（galactose、簡稱：gal，分子式：CH2OH(CHOH)4CHO, ）是單糖的一種，可在奶製品或甜菜中找到。因它含有熱量，它也會被用作營養增甜劑。 半乳糖是乳糖分子的一部分，另一半是葡萄糖。在β-乳糖酶的催化作用下，半乳糖可從乳糖的水解作用中得到。.

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乳糖不耐症

#重定向 乳糖不耐.

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乳糖酶

乳糖酶（lactase）是属于β-半乳糖苷酶家族的一种糖苷水解酶，它参与将属于双糖的乳糖（lactose）水解为两个单糖──半乳糖（galactose）和葡萄糖（glucose）。在人体中，乳糖酶以二聚体形式大量存在于小肠的一类上皮细胞的刷状缘（Brush border）细胞膜中。乳糖酶对于人体消化牛奶中的乳糖是必不可少的；缺乏这种酶就会导致乳糖消化不良。.

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代谢

代谢是生物体维持生命的化学反应总称。这些反应使得生物体能够生长和繁殖、保持它们的结构以及对环境作出反应。代谢通常被分为两类：分解代谢可以对大的分子进行分解以获得能量（如细胞呼吸）；合成代谢则可以利用能量来合成细胞中的各个组分，如蛋白质和核酸等。代谢是生物体不断进行物质和能量的交换过程，一旦物质和能量交换停止，生物体的生命就會結束。 代谢中的化学反应可以归纳为代謝途徑，通过一系列酶的作用将一种化学物质转化为另一种化学物质。酶对于代谢反應来说是非常重要的，因为酶可以通过一個熱力學上易於發生的反應來驅動另一個難以進行的反應，使之變得可行；例如，利用ATP的水解所产生的能量来驱动其他化学反应。一个生物体的代谢机制决定了哪些物质对于此生物体是有营养的，而哪些是有毒的。例如，一些原核生物利用硫化氢作为营养物质，但这种气体对于动物来说却是致命的。代谢速度，或者说代谢率，也影响了一个生物体对于食物的需求量。 代谢有一個特点：無論是任何大小的物种，基本代谢途径也是相似的。例如，羧酸，作为柠檬酸循环（又称为“三羧酸循环”）中的最为人们所知的中间产物，存在于所有的生物体，无论是微小的单细胞的细菌还是巨大的多细胞生物如大象。代谢中所存在的这样的相似性很可能是由于相关代谢途径的高效率以及这些途径在进化史早期就出现而形成的结果。.

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單醣

單醣（monosaccharides (源自希臘語 monos: single, sacchar: sugar), 亦稱：simple sugars）是碳水化合物的一種，其結構在眾多醣分子中是最簡單的。味道甜美，能溶於水和會結晶。 單醣以糖分子內含有碳原子的數量來歸類。通常有三至七個碳原子，例子有：.

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糖酵解

糖酵解（glycolysis--是把葡萄糖（C6H12O6）转化成丙酮酸（CH3COCOO− + H+）的代谢途径。在这个过程中所释放的自由能被用于形成高能量化合物ATP和NADH。 糖解作用是所有生物细胞糖代谢過程的第一步。糖解作用是一个有10个步骤酶促反应的确定序列。在该过程中，一分子葡萄糖会经过十步酶促反应转变成两分子丙酮酸（严格来说，应该是丙酮酸盐，即是丙酮酸的阴离子形式）。 糖解作用及其各种变化形式发生在几乎所有的生物中，无论是有氧和厌氧。糖酵解的广泛发生显示它是最古老的已知的代谢途径之一。事实上，糖解作用及其并行途径戊糖磷酸途径，构成了反应，这些反应发生在还在不存在酶的条件下进行金属催化的太古宙海洋。糖解作用可能因此源于生命出现之前世界的化学约束。 糖解作用发生在大多数生物体中的细胞的胞质溶胶。最常见的和研究最彻底的糖解作用形式是双磷酸己糖降解途径（Embden-Meyerhof-Parnas途径，简称：EMP途径），这是被Gustav Embden，奥托·迈尔霍夫，和Jakub Karol Parnas所发现的。糖解作用也指的其他途径，例如，脱氧酮糖酸途径（）各种异型的和同型的发酵途径，糖解作用一词可以用来概括所有这些途径。但是，在此处的讨论却是局限于双磷酸己糖降解途径（EMP途径）。 整个糖解作用途径可以分成两个阶段：.

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葡萄糖

葡萄糖（法语、德语、英語：glucose；又称血糖、玉米葡糖、玉蜀黍糖）是自然界分布最广、且最为重要的一種单糖。 因為擁有6個碳原子，被歸為己糖或六碳糖。葡萄糖是一种多羟基醛，分子式為C6H12O6。其水溶液旋光向右，故亦称“右旋糖”。葡萄糖在生物学领域具有重要地位，是活細胞的能量來源和新陳代謝的中间产物。植物可通过行光合作用產生葡萄糖。.

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蔗糖

蔗糖是一种雙醣（葡萄糖+果糖），晶體白色，具有旋光性，但無變旋。易被酸水解，水解后產生等量的D-葡萄糖和D-果糖。不具還原性。發酵形成的焦糖可以用作醬油的增色劑。蔗糖是光合作用的主要產物，廣泛分布于植物體內，特別是甜菜、甘蔗和水果中含量極高。蔗糖是植物儲藏、積累和運輸糖分的主要形式。蔗糖的原料主要是甘蔗（Saccharum spp.）和甜菜（Beta vulgaris）。将甘蔗或甜菜用机器压碎，收集糖汁，过滤后用石灰处理，除去杂质，再用二氧化硫漂白；将经过处理的糖汁煮沸，抽去沉底的杂质，--去浮到面上的泡沫，然后熄火待糖浆结晶成为蔗糖。 以蔗糖为主要成分的食糖根据纯度的由高到低又分为：：蔗糖（100%）、冰糖（99.9%）、白砂糖（99.5%）、绵白糖（97.9%）和赤砂糖（也称红糖或黑糖）（89%）。.

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雙醣

雙醣（Disaccharide，亦称为二醣）是由兩個單醣分子經縮合反應除去一個水分子而成的一種碳水化合物。雙醣和單醣一样可溶于水。常見的雙糖為蔗糖、乳糖、麥芽糖。蔗糖是由葡萄糖和果糖組成，乳糖是由葡萄糖和半乳糖組成，麥芽糖則是由兩分子的葡萄糖所組成。 蔗糖、乳糖和麥芽糖是最常见的双糖类型，它们每一分子中都有12个碳原子，其分子式都是C12H22O11，互为同分异构体。.

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