Метаболизм сахара (простого углевода) (химические реакции) является классическим примером многих клеточных процессов, которые используют и производят энергию. Живые существа потребляют сахар в качестве основного источника энергии, потому что молекулы сахара имеют значительное количество энергии, хранящейся в их связях. Потребляемые углеводы происходят от фотосинтезирующих организмов, таких как растения. Во время фотосинтеза растения используют энергию солнечного света для преобразования углекислого газа в молекулы сахара, такие как глюкоза. Поскольку этот процесс включает в себя синтез более крупной молекулы, накапливающей энергию, для его продолжения требуется ввод энергии.

Крахмал и гликоген являются запасными формами глюкозы в растениях и животных соответственно. Эти длинные полисахаридные цепи могут быть разветвленными или неразветвленными. Такие формы хранения делают глюкозу несколько менее доступной для метаболизма; Тем не менее, это предотвращает утечку глюкозы из клетки или создание высокого осмотического давления, которое может привести к тому, что клетка будет поглощать чрезмерное количество воды. И гликоген, и крахмал используются в качестве энергетических резервов, которые могут быть расщеплены на глюкозу для снабжения молекул АТФ.

Процессы создания и расщепления молекул сахара иллюстрируют два типа метаболических путей. Метаболический путь — это серия взаимосвязанных биохимических реакций, которые шаг за шагом преобразуют молекулу или молекулы субстрата через ряд метаболических промежуточных продуктов, в конечном итоге приводя к получению конечного продукта или продуктов. В случае метаболизма сахара первый метаболический путь синтезирует сахар из более мелких молекул, а другой путь расщепляет сахар на более мелкие молекулы. Ученые называют эти два противоположных процесса — первый требует энергии, а второй производит энергию — анаболическим (строительством) и катаболическим (разрушением) путями соответственно. Следовательно, построение (анаболизм) и деградация (катаболизм) составляют метаболизм.

Этот текст адаптирован из Openstax, Biology 2e, раздел 6.1: Энергия и метаболизм