Углеводный обмен. В клетках высших растений и млекопитающих глюкоза превращается в пировиноградную кислоту (пируват) по метаболическому пути

В клетках высших растений и млекопитающих глюкоза превращается в пировиноградную кислоту (пируват) по метаболическому пути, который называется гликолизом. Гликолиз может протекать как в отсутствие кислорода (анаэробно), так и в его присутствии (аэробно). В анаэробных условиях конечным продуктом гликолиза является молочная кислота. В аэробных условиях (в присутствии кислорода) происходит превращение пировиноградной кислоты в ацетил-СоА, который, далее может вступать в цикл лимонной кислоты. В этом случае молекулы глюкозы полностью окисляются до CO₂ и H₂O. При этом большая часть потенциальной свободной энергии, заключенной в молекулах глюкозы, запасается в форме АТР в результате реакций окислительного фосфорилирования. Несмотря на то, что глюкоза служит главным видом метаболического топлива для многих тканей, этот моносахарид (а также его метаболиты) участвует и в других внутриклеточных процессах:

1) в частности глюкоза способна резервироваться в виде полимера гликогена, который запасается в ряде тканей, в особенности в скелетных мышцах и в печени;

2) субстратом пентозофосфатного пути также является глюкоза, а точнее глюкозо-6-фосфат, который служит одним из промежуточных продуктов гликолиза. Пентозофосфатный путь является источником восстановительных эквивалентов (NADPH), используемых в процессах восстановительного биосинтеза, например, в биосинтезе жирных кислот; кроме того, он является источником рибозы, необходимой для синтеза нуклеотидов и нуклеиновых кислот;

3) дигидроксиацетонфосфат, образующийся в одной из реакций гликолиза, является источником глицерола, используемого в синтезе триацилглицеролов (жиров);

4) наконец, пируват и ряд промежуточных соединений цикла лимонной кислоты выступают в роли источников углеродных скелетов, используемых в синтезе аминокислот, а ацетил-СоА служит основным интермедиатом в синтезе длинноцепочечных жирных кислот и холестерола – предшественника всех синтезируемых в организме стероидов.