Il metabolismo dello zucchero (un carboidrato semplice) (reazioni chimiche) è un classico esempio dei molti processi cellulari che utilizzano e producono energia. Gli esseri viventi consumano lo zucchero come principale fonte di energia perché le molecole di zucchero hanno una notevole energia immagazzinata all'interno dei loro legami. I carboidrati consumati hanno le loro origini in organismi fotosintetizzanti come le piante. Durante la fotosintesi, le piante utilizzano l'energia della luce solare per convertire l'anidride carbonica in molecole di zucchero, come il glucosio. Poiché questo processo comporta la sintesi di una molecola più grande che immagazzina energia, richiede un input di energia per procedere.

L'amido e il glicogeno sono le forme di stoccaggio del glucosio rispettivamente nelle piante e negli animali. Queste lunghe catene polisaccaridiche possono essere ramificate o non ramificate. Tali forme di stoccaggio rendono il glucosio leggermente meno accessibile per il metabolismo; Tuttavia, questo impedisce al glucosio di fuoriuscire dalla cellula o di creare un'elevata pressione osmotica che potrebbe causare l'assorbimento eccessivo di acqua da parte della cellula. Sia il glicogeno che l'amido sono utilizzati come riserve energetiche, che possono essere scomposte in glucosio per fornire molecole di ATP.

I processi di produzione e scomposizione delle molecole di zucchero illustrano due tipi di percorsi metabolici. Una via metabolica è una serie di reazioni biochimiche interconnesse che convertono una o più molecole di substrato, passo dopo passo, attraverso una serie di intermedi metabolici, producendo infine uno o più prodotti finali. Nel caso del metabolismo dello zucchero, la prima via metabolica sintetizza lo zucchero da molecole più piccole e l'altra via scompone lo zucchero in molecole più piccole. Gli scienziati chiamano questi due processi opposti, il primo che richiede energia e il secondo che produce energia, rispettivamente anabolici (costruzione) e catabolica (rottura). Di conseguenza, la costruzione (anabolismo) e la degradazione (catabolismo) comprendono il metabolismo.

Questo testo è adattato da Openstax, Biology 2e, Sezione 6.1: Energia e Metabolismo