白面包和酶的奇迹

要做这个实验，你需要:

一片便宜的白面包

如何做实验:

1 -拿半片面包，嚼啊嚼啊嚼!即使面包变得恶心，你仍然应该继续咀嚼，记住——不要吞咽，否则你会破坏实验!

2 -注意面包的味道是如何变化的。

一旦你认为你有答案，你就能找到把面包糊吞下去或者(这可能是最好的!)把它吐出来。

这是怎么呢

当你咀嚼面包时，你可能已经注意到它慢慢变甜了。为什么?

面包是由淀粉制成的，而淀粉是由植物制成的。但是植物最初是如何制造淀粉的呢?

当植物吸收光时，它们通过光合作用将其转化为糖。一旦糖被制造出来，它们需要将其储存在细胞中。问题是，当细胞中有很多糖时，细胞中水的比例相对于几乎没有糖的细胞要小。如果有些细胞的水浓度比其他细胞低(或糖浓度比其他细胞高)，那么就建立了浓度梯度。这可以被认为是一个斜率:在斜率的顶部是含有大量水(和少量糖)的细胞，在斜率的底部是含有相对较少水(和大量糖)的细胞。

如果你在坡顶放很多水，水就会慢慢流到坡底。这正是在细胞中发生的事情:含有高浓度水分的细胞会把一部分水分吸走，然后被含有低浓度水分的细胞吸收。这一过程一直持续到所有细胞的水浓度相等，梯度(或坡度)消失。这种水在细胞间流动的过程取决于其他小分子(如糖)的浓度，我们称之为渗透作用。

那么问题是什么呢?植物细胞被一层由纤维素组成的坚硬细胞壁包围着，这赋予了细胞力量。然而，如果细胞中充满了光合作用产生的糖，并且其他细胞的水通过渗透作用涌入，那么细胞壁就会开始紧张。如果太多的水进入细胞，细胞壁最终会坍塌并爆炸——就像气球被吹得太大一样。

细胞爆炸(因此死亡)对植物来说是个坏消息，所以他们不得不想出一个巧妙的储存方案。它们所做的就是把所有的糖分子粘在一起形成一条长链。我们称这种糖分子链为淀粉。因为淀粉是一个长分子，它不会像小糖分子那样改变细胞的整体水浓度(或渗透压)。这意味着细胞中含有淀粉不会形成很大的浓度梯度，不会导致水涌入，细胞也不会爆炸。

当我们用植物来制作面包等食物时，它仍然是淀粉(或长链碳水化合物)的形式。这很好，但我们不能以这种长链的形式吸收它。唯一的解决办法就是把它切碎。多亏了进化，我们的唾液中有一种叫做淀粉酶的酶，它能把淀粉分解成小的糖分子。这就是为什么长时间咀嚼后面包开始变甜的原因——淀粉酶将淀粉分解并将其转化为葡萄糖。

淀粉酶并不是唯一一种将食物分解成我们可以吸收的分子的酶。另一个例子是乳糖酶。这将乳糖(我们不能吸收)分解成半乳糖和葡萄糖(我们可以)。停止生产乳糖酶的人也会停止分解乳糖，这意味着乳糖会留在肠道中。生活在肠道中的细菌看到了这种被忽视的乳糖，并开始自己分解它。这就产生了大量的气体，这也解释了为什么患有乳糖不耐症的人在喝完一杯牛奶后会变得风很大。乳糖是一个大型细菌发酵工厂的燃料!