Сахароза является одним из главных ранних продуктов фотосинтеза.
Биосинтез сахарозы в растениях происходит поэтапно. На первом этапе происходит аккумулирование энергии в молекуле УТФ:
АТФ + УДФ АДФ + УТФ
В результате этой реакции часть энергии АТФ переходит к новому аккумулятору энергии — УТФ.
Второй этап — синтез УДФ-глюкозы — происходит вследствие расщепления высокоэнергетической связи молекулы УТФ:
УТФ + глюкозо-1 –фосфат-УДФ-глюкоза + пирофосфат
Уридиндифосфатглюкоза (УДФГ) служит донором активированной глюкозы в процессе биосинтеза сахарозы.
На третьем этапе в результате взаимодействия УДФГ и фруктозы образуется сахароза:
УДФГ + фруктоза, УДФ + сахароза
Реакцию третьего этапа катализирует фермент сахарозосинтаза, который относится к классу трансфераз, подклассу гликозилтрансфераз. Реакция носит обратимый характер. Таким образом, фермент сахарозосинтаза регулирует обмен сахарозы в растениях.
Однако приведенная реакция третьего этапа биосинтеза сахарозы происходит лишь в некоторых растениях, в остальных же случаях сахароза образуется из фруктозо-6-фосфата в ходе реакций.
Реакцию синтеза сахарозо-6-фосфата катализирует фермент сахарозофосфатсинтаза из класса трансфераз, подкласса гликозилтрансфераз. В отличие от сахарозосинтазы, этот фермент действует только в направлении синтеза сахарозы. Поэтому для проведения реакции расщепления сахарозы с образованием УДФГ необходим фермент сахарозосинтаза.