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D-核糖是一种天然存在的重要五碳糖，广泛存在于生物体内，是核酸和能量代谢的基础物质。D-核糖作为核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）的组成部分，承担着遗传信息传递的重要角色。

D-核糖的化学结构为五碳糖，属于单糖类，具有环状和直链两种形式。D-核糖在细胞中主要以环状形式存在，是核酸的糖部分，与磷酸基团和碱基结合，形成核苷酸的基本单元。正是因为D-核糖的存在，DNA和RNA能够稳定构建其复杂的分子结构。

D-核糖不仅是核酸的重要组成成分，还是生物体内能量代谢的关键。ATP（腺苷三磷酸）分子中含有D-核糖，作为能量载体参与细胞的各种生命活动。D-核糖通过与磷酸和腺嘌呤结合，形成ATP，为细胞提供能量支持。

D-核糖在营养补充和保健品中也有应用价值。D-核糖能够促进细胞能量生成，帮助缓解疲劳，提高体能恢复速度。近年来，D-核糖作为运动营养补剂，受到运动员和健康人群的关注，因其能够支持心脏和肌肉功能的正常运作。

D-核糖的合成途径主要通过磷酸戊糖途径完成，这一过程在人体内非常重要。D-核糖合成的平衡对细胞功能的维持和修复至关重要，缺乏D-核糖可能导致能量代谢紊乱，影响身体健康。

总之，D-核糖作为生物体不可或缺的基础分子，在遗传信息传递、能量代谢和健康维护方面发挥着关键作用。对D-核糖的深入研究和应用，有助于推动生命科学和营养学的发展，为人类健康带来更多益处。