Metabolizm cukrów (węglowodanów prostych) (reakcje chemiczne) jest klasycznym przykładem wielu procesów komórkowych, które wykorzystują i wytwarzają energię. Żywe organizmy zużywają cukier jako główne źródło energii, ponieważ cząsteczki cukru mają znaczną ilość energii zmagazynowaną w swoich wiązaniach. Spożywane węglowodany mają swoje źródło w organizmach fotosyntetyzujących, takich jak rośliny. Podczas fotosyntezy rośliny wykorzystują energię światła słonecznego do przekształcania gazowego dwutlenku węgla w cząsteczki cukru, takie jak glukoza. Ponieważ proces ten polega na syntezie większej, magazynującej energię cząsteczki, do jego kontynuowania wymagany jest wkład energii.

Skrobia i glikogen są formami magazynowania glukozy odpowiednio w roślinach i zwierzętach. Te długie łańcuchy polisacharydowe mogą być rozgałęzione lub nierozgałęzione. Takie formy magazynowania sprawiają, że glukoza jest nieco mniej dostępna dla metabolizmu; Zapobiega to jednak wyciekaniu glukozy z komórki lub wytwarzaniu wysokiego ciśnienia osmotycznego, które mogłoby spowodować pobieranie przez komórkę nadmiernej ilości wody. Zarówno glikogen, jak i skrobia są wykorzystywane jako rezerwy energii, które mogą być rozkładane na glukozę w celu dostarczenia cząsteczek ATP.

Procesy wytwarzania i rozkładu cząsteczek cukru ilustrują dwa rodzaje szlaków metabolicznych. Szlak metaboliczny to seria połączonych ze sobą reakcji biochemicznych, które krok po kroku przekształcają cząsteczkę lub cząsteczki substratu przez szereg produktów pośrednich metabolicznych, ostatecznie dając produkt lub produkty końcowe. W przypadku metabolizmu cukrów pierwszy szlak metaboliczny syntetyzuje cukier z mniejszych cząsteczek, a drugi szlak rozkłada cukier na mniejsze cząsteczki. Naukowcy nazywają te dwa przeciwstawne procesy – pierwszy wymagający energii, a drugi wytwarzający energię – odpowiednio szlakami anabolicznymi (budującymi) i katabolicznymi (rozpadającymi się). W związku z tym budowanie (anabolizm) i degradacja (katabolizm) obejmują metabolizm.

Ten tekst został zaadaptowany z Openstax, Biology 2e, Section 6.1: Energia i metabolizm