炭水化物代謝
炭水化物は通常、支持構造材(例:キチン、セルロース)あるいはエネルギー備蓄(例:グリコーゲン、デンプン)のために、グルコース分子がグリコシド結合で結合した長いポリマー(多糖)として貯蔵される。しかし、ほとんどの炭水化物は水との親和性が強く、溶媒和した水-糖質複合体の大きな分子量のために、大量の炭水化物を貯蔵することは非効率的となる。ほとんどの生物では、過剰な炭水化物は定期的に異化され、脂肪酸合成経路の原料であるアセチルCoAを形成する。作られた脂肪酸、トリグリセリド、およびその他の脂質は、一般的に長期エネルギー貯蔵に使用される。脂質は疎水性であるため、親水性の炭水化物よりもはるかに密なエネルギー貯蔵が可能になる。前述のように、糖新生は、脂質を含むさまざまな供給源からグルコースを合成することができる。
一部の動物(シロアリなど)や微生物(原生生物や細菌など)では、セルロースを消化中に分解し、グルコースとして吸収することができる。
グリコーゲン合成(glycogenesis)とは、グリコーゲンを合成するプロセスを指す。ヒトの場合、このプロセスによってグルコースはグリコーゲンに変換される。グリコーゲンは、コアタンパク質であるグリコゲニンを中心に、グルコース単位の枝分かれが互いにつながった高度な分岐構造を持っている。グリコーゲンが枝分かれすることで、その溶解性が高まり、より多くのグルコース分子が同時に分解できるようになる。グリコーゲン合成は、主に肝臓、骨格筋、腎臓で行われる。グリコーゲン合成経路では、1分子のグルコースが導入されるごとにATPとUTPがそれぞれ1分子消費されるためほとんどの合成経路と同様にエネルギーを消費する。