砂糖(単純な炭水化物)代謝(化学反応)は、エネルギーを使用して生成する多くの細胞プロセスの典型的な例です。生物は、糖分子がその結合内にかなりのエネルギーを蓄えているため、主要なエネルギー源として糖を消費します。消費された炭水化物は、植物のような光合成生物に起源があります。光合成の際、植物は太陽光のエネルギーを利用して、二酸化炭素ガスをグルコースなどの糖分子に変換します。このプロセスには、より大きなエネルギー貯蔵分子の合成が含まれるため、進行するにはエネルギー入力が必要です。

デンプンとグリコーゲンは、それぞれ植物と動物のブドウ糖の貯蔵形態です。これらの長い多糖鎖は、分岐している場合と分岐していない場合があります。このような貯蔵形態は、グルコースを代謝にわずかにアクセスしにくくします。ただし、これにより、グルコースが細胞から漏れたり、細胞が過剰な水分を摂取する可能性のある高い浸透圧が発生したりするのを防ぎます。グリコーゲンとデンプンはどちらもエネルギー貯蔵庫として使用され、それをグルコースに分解してATP分子を供給することができます。

糖分子を作製し分解する過程は、2種類の代謝経路を示しています。代謝経路は、一連の代謝中間体を介して基質分子を段階的に変換し、最終的に最終生成物を生成する一連の相互接続された生化学反応です。糖代謝の場合、最初の代謝経路は小さな分子から糖を合成し、もう一方の経路は糖をより小さな分子に分解します。科学者たちは、これら2つの相反するプロセス(最初のエネルギーを必要とするプロセスと2番目のエネルギーを生成するプロセス)を、それぞれ同化(構築)経路と異化(破壊)経路と呼んでいます。したがって、建物(同化作用)と劣化(異化作用)が代謝を構成します。

このテキストはOpenstax, Biology 2e, Section 6.1: Energy and Metabolism から改作

されています。