Les voies métaboliques sont interconnectées. Les processus de respiration cellulaire qui transforment le glucose en ATP — comme la glycolyse, l’oxydation du pyruvate et le cycle de l’acide citrique — sont reliés à ceux qui décomposent d’autres composés organiques. Par conséquent, divers aliments, qui vont des pommes au fromage en passant par le guacamole, finissent en tant qu’ATP. En plus des glucides, les aliments contiennent également des protéines et des lipides, comme le cholestérol et les graisses. Tous ces composés organiques sont utilisés comme sources d’énergie (c.-à-d. pour produire de l’ATP).
Le corps humain possède plusieurs enzymes qui décomposent les glucides en sucres simples. Alors que le glucose peut entrer directement dans la glycolyse, certains sucres simples, tels que le fructose et le galactose, sont d’abord transformés en sucres qui sont des intermédiaires de la voie glycolytique.
Les protéines sont décomposées par des enzymes en leurs acides aminés constitutifs, qui sont généralement recyclés pour créer de nouvelles protéines. Cependant, si le corps est affamé ou s’il y a un surplus d’acides aminés, certains acides aminés peuvent perdre leurs groupes aminés et par la suite entrer dans la respiration cellulaire. Les groupes aminés perdus sont transformés en ammoniac et incorporés dans les déchets. Différents acides aminés entrent dans la respiration cellulaire à des stades différents, y compris la glycolyse, l’oxydation du pyruvate et le cycle de l’acide citrique. Les acides aminés peuvent également être produits à partir d’intermédiaires au cours des processus de respiration cellulaire.
Les lipides, tels que le cholestérol et les triglycérides (c.-à-d. les graisses), peuvent également être produits et décomposés dans les voies de respiration cellulaire. Les triglycérides, par exemple, sont composés de glycérol et de trois acides gras. Le glycérol phosphorylé peut entrer dans la glycolyse. Les acides gras entrent dans le cycle de l’acide citrique après avoir été transformés en acétyl-CoA par le biais d’une série de réactions appelée bêta-oxydation.
L’énergie biochimique, sous forme d’ATP, peut ainsi être obtenue à partir de glucides, de protéines ou de lipides.
