炭水化物異化（たんすいかぶついか、Carbohydrate catabolism）とは、炭水化物を小さな分子に分解することである。炭水化物の実験式はモノマーの組成式を使って、CX(H2YOY)のように表す。炭水化物は燃焼によって、結合の持っている大きなエネルギーを取り出すことができる。
炭水化物には、デンプン、アミロペクチン、グリコーゲン、セルロースなどの多糖、グルコース、ガラクトース、フルクトース、リボースなどの単糖、マルトース、ラクトースなどの二糖等、様々な種類がある。
グルコースは酸素と反応し、次のような酸化還元反応を受ける。C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2Oこの反応は発熱反応で、二酸化炭素と水が廃棄物として発生する。
グルコースを分解し、アデノシン三リン酸 (ATP) 分子の形でエネルギーを取り出すことは生物の持つ代謝経路の最も重要なものの1つである。嫌気呼吸は、酸素の非存在下でグルコースを分解する経路である。それに対して好気呼吸は酸素の存在下でグルコースを分解する経路である。
解糖系詳細は「解糖系」を参照
6炭素からなるグルコース分子は3炭素のピルビン酸分子2つに分解され、2分子のATPと2分子のNADHを生産する。
嫌気呼吸詳細は「嫌気呼吸」を参照
酸素分子以外の硝酸塩や硫酸塩などを最終電子受容体として細胞呼吸を行う。 ピルビン酸は1つの炭素原子を失い、補酵素Aとしてクエン酸回路に入る。 ピルビン酸由来のアセチル基がこの回路に入り、二酸化炭素、水を脱離して高エネルギーのATP、NADH、FADH2を生成する。 高エネルギー分子のNADHとFADH2はミトコンドリア中で電子伝達系によって扱いやすいATPに変換される。
好気呼吸詳細は「呼吸」を参照
ピルビン酸酸化
クエン酸回路
酸化的リン酸化
表
話
編
歴
代謝、異化、同化
一般
代謝経路
代謝ネットワーク
好気呼吸
解糖系 → ピルビン酸脱炭酸反応 → クエン酸回路 → 酸化的リン酸化 (電子伝達系 + ATP合成酵素)
嫌気呼吸
酸素以外の電子受容体
発酵
解糖系 → 基質レベルリン酸化
ABE
エタノール
乳酸発酵
特定経路
タンパク質代謝（英語版）
タンパク質合成
異化（英語版）
炭水化物代謝
(炭水化物異化
and 同化)
ヒト
解糖系 ? 糖新生
グリコーゲン分解 ? グリコーゲン合成
ペントースリン酸経路
フルクトース分解（英語版）
ガラクトース分解（英語版）
グリコシル化
N-結合型
O-結合型
非ヒト
光合成
酸素非発生型光合成（英語版）
化学合成
炭素固定
キシロース代謝（英語版）
Radiotrophic fungus（英語版）
脂質代謝
(脂肪分解,
脂質生合成)
脂肪酸代謝（英語版）
脂肪酸分解（英語版） (β酸化)
脂肪酸合成
他
ステロイド代謝（英語版）
スフィンゴ脂質代謝（英語版）
イコサノイド代謝（英語版）
ケトーシス
コレステロール逆転送（英語版）
アミノ酸
アミノ酸合成
尿素回路
アミノ酸の代謝分解
核酸代謝（英語版）
プリン代謝
サルベージ経路
ピリミジン代謝（英語版）
その他
生物無機化学 (英語版)
ヒト鉄代謝（英語版）
薬物代謝
エタノール代謝（英語版）
生物濃縮
カテゴリ
