我国科学院天津工业生物技术研究所 , 在人工合成淀粉方面取得重大突破性进展 , 首次在实验室中实现了从二氧化碳到淀粉的合成过程 。 相关研究成果在线发表在了世界顶级期刊《科学》杂志 。
客观地说 , 这个研究是诺贝尔奖级别的大突破 。 相信看到这里 , 很多人会纳闷:这有什么了不起的?
我们可以简单列举一下 , 如果这个技术实现了大规模的应用 , 人类的生活会变成什么样?
不再需要大量的耕地降低大气二氧化碳含量 , 解决全球变暖问题把太阳能变成液化能源上火星不再需要种土豆了(注:美国大片《火星救援》中 , 宇航员在火星上种植土豆)那究竟是咋回事呢?这回我们就来好好说一说这个事情 。
淀粉到底有什么用?
俗话说“人活着不是为了吃 , 但吃是为了活着” , 人如果要活下去 , 就必须摄取足够多的食物 。 而如果把食物按照成分进行分类 , 大概就这么几个大类:
碳水化合物(糖)蛋白质脂肪无机盐微量元素水其中 , 能够为人体提供能量的是碳水化合物、蛋白质和脂肪 。 我们日常吃的食品其实都有营养成分表 , 这些成分都在上面写着 。
碳水化合物是人类最主要的能量来源之一 , 而碳水化合物中是由碳、氢、氧三种元素组成的 , 是自然界中存在最多的有机化合物 , 由于氢氧的比例为二比一 , 和水一样 , 故被称为碳水化合物 。
碳水化合物也分很多种 , 我们还可以对其进行分类 , 分为多糖类 , 和单糖类 。 常见的多糖类就有淀粉、纤维素 , 而最典型的单糖类就是葡萄糖、果糖 。
我们在吃粮食时 , 其中含有的就是淀粉 , 它进入人体后 , 会分解成单糖“葡萄糖” , 葡萄糖可以在细胞内生成ATP , ATP水解后就可以释放出大量能量让人体使用 。
所以 , 淀粉实际上是人类最需要的能量来源 , 人类种植农作物的本质就是获取淀粉 。 在太阳光下 , 植物的叶绿体可以把二氧化碳和水合成淀粉 , 整个过程极其复杂 , 各种调控和和反应大概有60个步骤 , 十分缓慢 , 对于利用率和转化率极低 , 只有2%左右 。 这才使得我们需要大量的耕地来种植农作物 。
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