Nyckelbegrepp

• katabolism: Destruktiv ämnesomsättning, som vanligtvis innefattar frigörande av energi och nedbrytning av material.
• keto-syra: Varje karboxylsyra som också innehåller en ketongrupp.
• deaminering: Avlägsnande av en aminogrupp från en förening.

Metaboliska vägar bör betraktas som porösa, det vill säga att ämnen kommer in från andra vägar och intermediärer lämnar dem för andra vägar. Dessa vägar är inte slutna system. Många av substraten, intermediärerna och produkterna i en viss väg är reaktanter i andra vägar. Proteiner är ett bra exempel på detta fenomen. De kan brytas ner till sina ingående aminosyror och användas i olika steg i glukoskatabolismens väg.

Proteiner hydrolyseras av en mängd olika enzymer i cellerna. Oftast återanvänds aminosyrorna i syntesen av nya proteiner eller används som prekursorer i syntesen av andra viktiga biologiska molekyler, t.ex. hormoner, nukleotider eller neurotransmittorer. Om det finns ett överskott av aminosyror, eller om kroppen befinner sig i ett svälttillstånd, kommer vissa aminosyror dock att slussas in i glukoskatabolismens vägar.

Varje aminosyra måste få sin aminogrupp avlägsnad (deaminering) innan kolkedjan går in i dessa vägar. När aminogruppen avlägsnas från en aminosyra omvandlas den till ammoniak genom ureacykeln. De återstående atomerna i aminosyran resulterar i en ketosyra: en kolkedja med en keton- och en karboxylsyregrupp. Hos däggdjur syntetiserar levern urea från två ammoniakmolekyler och en koldioxidmolekyl. Urea är således den viktigaste avfallsprodukten hos däggdjur som produceras av kväve från aminosyror och lämnar kroppen i urinen. Ketosyran kan sedan gå in i citronsyracykeln.

När deaminerade aminosyror kan de gå in i glukosmetabolismens vägar som pyruvat, acetyl-CoA eller flera komponenter i citronsyracykeln. Exempelvis omvandlas deaminerat asparagin och aspartat till oxaloacetat och går in i glukoskatabolismen i citronsyracykeln. Deaminerade aminosyror kan också omvandlas till en annan intermediärmolekyl innan de går in i vägarna. Flera aminosyror kan gå in i glukoskatabolismen på flera ställen.