El metabolismo (reacciones químicas) del azúcar (un carbohidrato simple) es un ejemplo clásico de los muchos procesos celulares que utilizan y producen energía. Los seres vivos consumen azúcar como fuente de energía importante porque las moléculas de azúcar tienen una cantidad considerable de energía almacenada dentro de sus enlaces. Los carbohidratos consumidos tienen su origen en organismos fotosintéticos como las plantas. Durante la fotosíntesis, las plantas utilizan la energía de la luz solar para convertir el gas de dióxido de carbono en moléculas de azúcar, como la glucosa. Debido a que este proceso implica sintetizar una molécula más grande que almacena energía, requiere una entrada de energía para continuar.

El almidón y el glucógeno son las formas de almacenamiento de glucosa en plantas y animales, respectivamente. Estas largas cadenas de polisacáridos pueden ser ramificadas o no ramificadas. Tales formas de almacenamiento hacen que la glucosa sea un poco menos accesible para el metabolismo; Sin embargo, esto evita que la glucosa se escape de la célula o cree una alta presión osmótica que podría hacer que la célula absorba un exceso de agua. Tanto el glucógeno como el almidón se utilizan como reservas de energía, que se pueden descomponer en glucosa para suministrar moléculas de ATP.

Los procesos de fabricación y descomposición de las moléculas de azúcar ilustran dos tipos de vías metabólicas. Una vía metabólica es una serie de reacciones bioquímicas interconectadas que convierten una molécula o moléculas de sustrato, paso a paso, a través de una serie de intermediarios metabólicos, y finalmente producen un producto o productos finales. En el caso del metabolismo del azúcar, la primera vía metabólica sintetiza el azúcar a partir de moléculas más pequeñas, y la otra vía descompone el azúcar en moléculas más pequeñas. Los científicos llaman a estos dos procesos opuestos, el primero que requiere energía y el segundo que produce energía, vías anabólicas (de construcción) y catabólicas (de descomposición), respectivamente. En consecuencia, la construcción (anabolismo) y la degradación (catabolismo) comprenden el metabolismo.

Este texto es una adaptación de Openstax, Biology 2e, Section 6.1: Energy and Metabolism