二氧化碳可以合成淀粉，为什么不合成价值更高分子更简单的葡萄糖或白糖或麦芽糖？
2024-11-19 阅读 11
更新于 2024年11月21日
二氧化碳可以合成淀粉，为什么不合成价值更高分子更简单的葡萄糖或白糖或麦芽糖，这个问题涉及到几个方面：
合成效率和成本：根据搜索结果，中国科学院天津工业生物技术研究所已经实现了从二氧化碳到淀粉的全合成，并且这一人工途径的淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍。这意味着合成淀粉的效率远高于传统的植物光合作用。而合成葡萄糖或白糖等单糖或二糖，虽然在理论上是可能的，但在实际的合成过程中可能面临效率和成本的问题。例如，合成葡萄糖需要1个化学催化剂和7个酶元件，且需要对这些酶元件进行工程化设计，这个过程可能比直接合成淀粉更为复杂和成本更高。合成路径和技术挑战：从二氧化碳合成葡萄糖或白糖等分子，需要特定的催化剂和酶，以及精确的化学和生物过程控制。虽然已有研究显示可以通过电催化结合生物合成的方式，将二氧化碳高效还原合成高浓度乙酸，进一步利用微生物可以合成葡萄糖和脂肪酸，但这些技术仍在研究和开发阶段，可能还没有达到大规模应用的成熟度。应用范围和需求：淀粉作为一种多糖，具有广泛的应用，包括食品工业、造纸、纺织等多个领域。而葡萄糖、白糖或麦芽糖虽然也是重要的碳水化合物，但它们的应用范围可能相对有限。此外，淀粉作为一种原料，可以通过进一步的生化过程转化为葡萄糖等单糖，因此在应用的灵活性上更有优势。综上所述，虽然理论上可以从二氧化碳合成葡萄糖、白糖或麦芽糖，但考虑到合成效率、成本、技术挑战、应用范围以及科学研究的创新性，合成淀粉可能是一个更优的选择。随着技术的进步，未来可能会有更多的研究成果，使得从二氧化碳合成更多种类的碳水化合物成为可能。复制再试一次分享
