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蔗糖合成酶（sucrose synthase,SS）、蔗糖磷酸合成酶（sucrose phosphate synthase,SPS）和转化酶（invertase,Ivr）是果实糖积累与代谢的关键酶。这三种酶在糖代谢中分别催化下列反应：
其中SPS为催化合成蔗糖的酶，能够催化UDP-G和6 磷酸果糖（F-6-P）合成6-磷酸蔗糖（S-6-P），然后在磷酸酯酶作用下生成蔗糖（此反应为不可逆反应），该酶与SS一样主要定位于细胞质中 [81] 。蔗糖磷酸合酶在源组织中参与蔗糖合成，在库组织中并不是重要的酶 [82] 。
SS是一种可逆酶，既能催化合成蔗糖，又能催化分解蔗糖。在UDP（Uridine diphosphate）存在下，它可逆地将蔗糖催化转化成UDP-G（Uridine diphosphateglucose）和果糖。在蔗糖代谢中，它起合成或分解蔗糖的作用，与其是否被磷酸化有关 [83] 。
蔗糖合酶影响贮存物质的合成，它决定经胞间连丝的共质体韧皮部卸载有关的库强 [84-85] 。在果实发育期间，蔗糖合酶对库的代谢有重要作用，在果实成熟中，蔗糖合酶的作用与蔗糖含量有关，但是它的活性在果实成熟时会下降 [86] 。
转化酶（Invertase,Ivr）在调节植物碳的分配中起重要作用，能影响植物的代谢和母体细胞的正常发育 [87-88] 。转化酶不可逆地将蔗糖分解成葡萄糖和果糖。根据最适pH可分为三种类型：（1）酸性转化酶（Acid invertase,AI），分可溶性与不溶性，可溶性的酸性转化酶定位于液泡中，调节此区蔗糖贮存和糖的种类 [89-91] ；后者定位于细胞壁中，参与果实内蔗糖的积累和利用。（2）中性转化酶（Neutral invertase,NI），一种胞质酶，定位于细胞质中 [92] ，其作用未知。（3）碱性转化酶大多数位于细胞质中 [93] 。
这三种酶是果实糖代谢的关键酶，它们活力的变化与糖积累密切相关。蔗糖含量与酸性转化酶的活性呈负相关，在发育初期酸性转化酶的活性很高，几乎测不到蔗糖。随着果实的发育，其活性下降，蔗糖含量开始上升；酸性转化酶活性的高峰出现在细胞分裂阶段 [94] 和呼吸旺盛的阶段 [95] ，表明此时蔗糖是发育代谢的碳源。在其他代谢旺盛的部位，转化酶的活性也很高，而蔗糖含量很低 [96] ，说明在这些组织中转化酶是组织生长的调节因子 [82] 。SS和Ivr调节蔗糖的分解与合成，使库细胞与韧皮部保持一定的蔗糖浓度梯度，利于蔗糖运入库细胞。
虽然蔗糖代谢酶在细胞中定位不同，但它们在细胞内联系密切。Nguyen-Quoc and Foyer [97] 认为，果实中的蔗糖代谢网络主要由下列几个蔗糖合成与分解的无效循环 [1] （futile cycles）组成：（1）细胞质中的蔗糖快速持续降解和重新合成循环。在这个循环中蔗糖降解由SS催化，蔗糖合成由SS和SPS催化，SS起主要的调节作用。（2）在液泡中Ivr催化蔗糖水解成己糖，但部分己糖在运输到细胞质后又重新合成蔗糖，这一循环增加了糖的贮存效率，提供贮存态的蔗糖等价物己糖。（3）在质外体中，由细胞壁转化酶催化水解韧皮部卸出的蔗糖所生成的己糖大部分在细胞质中又重新合成蔗糖。（4）在成熟期或早期积累淀粉的果实中，其造粉体中还存在淀粉合成与降解的循环。在这一循环中，合成与降解的相对速率决定淀粉积累量。上述蔗糖合成与分解代谢循环的协同作用调控了果实糖积累进程。
[1] 无效循环（futile cycle）也称底物循环（substrate cycle）。一对有不同的酶催化的方向相反且代谢上不可逆的、在中间代谢物之间循环的反应。有时该循环通过ATP的水解导致热能的释放。例如，葡萄糖+ATP→葡萄糖 -6- 磷酸+ADP与葡萄糖-6-磷酸+H 2 O→葡萄糖+Pi反应组成的循环反应，其净反应实际上是ATP+H 2 O→ADP+Pi。