GlykolyseRediger
Glykolyse er processen, hvor et glukosemolekyle nedbrydes til to pyruvatmolekyler, mens den energi, der frigives under denne proces, lagres i form af ATP og NADH. Næsten alle organismer, der nedbryder glukose, benytter sig af glykolyse. Glukoseregulering og produktanvendelse er de primære kategorier, hvor disse veje er forskellige fra organisme til organisme. I nogle væv og organismer er glykolyse den eneste metode til energiproduktion. Denne vej er fælles for både anaerob og aerob respiration.
Glykolysen består af ti trin, der er opdelt i to faser. I den første fase kræver den nedbrydning af to ATP-molekyler. I den anden fase overføres den kemiske energi fra mellemprodukterne til ATP og NADH. Nedbrydningen af et glukosemolekyle resulterer i to molekyler pyruvat, som kan oxideres yderligere for at få adgang til mere energi i senere processer.
Glycolysen kan reguleres på forskellige trin i processen gennem feedback-regulering. Det trin, der reguleres mest, er det tredje trin. Denne regulering skal sikre, at kroppen ikke overproducerer pyruvatmolekyler. Reguleringen gør det også muligt at lagre glukosemolekylerne i fedtsyrer. Der er forskellige enzymer, der anvendes under hele glykolysen. Enzymerne opregulerer, nedregulerer og feedbackregulerer processen.
GlukoneogeneseRediger
Glukoneogenese er den omvendte proces af glykolysen. Den indebærer omdannelse af ikke-kulhydratmolekyler til glukose. De ikke-kulhydratmolekyler, der omdannes i denne vej, omfatter pyruvat, laktat, glycerol, alanin og glutamin. Denne proces finder sted, når kroppen har brug for glukose. Leveren er det primære sted for glukoneogenese, men en del sker også i nyrerne. Leveren er det organ, der nedbryder de forskellige ikke-kulhydratmolekyler og sender dem ud til andre organer og væv eller bruger dem i Gluconeogenese.
Denne vej reguleres af flere forskellige molekyler. Glukagon, adrenocorticotropisk hormon og ATP fremmer glukoneogenese. Glukoneogenese hæmmes af AMP, ADP og insulin. Insulin og glukagon er de to mest almindelige regulatorer af glukoneogenese.
GlykogenolyseRediger
Glykogenolyse henviser til nedbrydningen af glykogen. I leveren, musklerne og nyrerne sker denne proces for at tilvejebringe glukose, når det er nødvendigt. Et enkelt glukosemolekyle spaltes fra en gren af glykogen og omdannes til glukose-1-fosfat under denne proces. Dette molekyle kan derefter omdannes til glukose-6-fosfat, et mellemprodukt i glykolysevejen.
Glukose-6-fosfat kan derefter fortsætte gennem glykolysen. Glykolysen kræver kun tilførsel af ét ATP-molekyle, når glukosen stammer fra glykogen. Alternativt kan glukose-6-fosfat omdannes tilbage til glukose i leveren og nyrerne, så det om nødvendigt kan hæve blodglukoseniveauet.
Glucagon i leveren stimulerer glykogenolysen, når blodglukosen sænkes, såkaldt hypoglykæmi. Glykogenet i leveren kan fungere som en reservekilde af glukose mellem måltiderne. Leverglykogenet tjener primært centralnervesystemet. Adrenalin stimulerer nedbrydningen af glykogen i skeletmuskulaturen under træning. I musklerne sikrer glykogen en hurtigt tilgængelig energikilde til bevægelse.
GlykogeneseRediger
Glykogenese henviser til processen med at syntetisere glykogen. Hos mennesker kan glukose omdannes til glykogen via denne proces. Glykogen er en stærkt forgrenet struktur, der består af kerneproteinet Glycogenin, der er omgivet af grene af glukoseenheder, der er forbundet med hinanden. Forgreningen af glykogen øger dets opløselighed og gør det muligt at få adgang til et større antal glukosemolekyler, der kan nedbrydes på samme tid. Glykogenese forekommer primært i leveren, skeletmuskulaturen og nyrerne. Glykogenesevejen forbruger energi, ligesom de fleste syntetiske veje, fordi der forbruges en ATP og en UTP for hvert introduceret glukosemolekyle.
PentosephosphatvejenRediger
Pentosephosphatvejen er en alternativ metode til oxidering af glukose. Den forekommer i leveren, fedtvævet, binyrebarkhinde, testiklerne, mælkekirtlerne, fagocytceller og røde blodlegemer. Den producerer produkter, der anvendes i andre celleprocesser, samtidig med at den reducerer NADP til NADPH. Denne vej reguleres gennem ændringer i aktiviteten af glukose-6-fosfatdehydrogenase.
FruktosemetabolismeRediger
Fruktose skal gennemgå visse ekstra trin for at komme ind i glykolysevejen. Enzymer placeret i visse væv kan tilføje en fosfatgruppe til fructose. Denne fosforylering skaber fructose-6-fosfat, et mellemprodukt i glykolysevejen, som kan nedbrydes direkte i disse væv. Denne vej forekommer i musklerne, fedtvævet og nyrerne. I leveren producerer enzymer fructose-1-fosfat, som går ind i glykolysevejen og senere spaltes til glyceraldehyd og dihydroxyacetonephosphat.
GalactosemetabolismeRediger
Lactose, eller mælkesukker, består af et molekyle glucose og et molekyle galactose. Efter adskillelse fra glukose rejser galaktose til leveren for at blive omdannet til glukose. Galaktokinase bruger et molekyle ATP til at fosforylerer galaktose. Den fosforylerede galaktose omdannes derefter til glukose-1-fosfat og til sidst glukose-6-fosfat, som kan nedbrydes i glykolysen.