Aus didaktischer Sicht sei es gestattet, den oxidativen Abbau (rote Reaktionswege) als Umkehrung der Photosynthese (grüne Reaktionswege) darzustellen und dabei formale Gemeinsamkeiten hervorzuheben und Unterschiede zu erwähnen.

Glukoseab- und -aufbau

• Oxidativer Abbau: Glukose [(CH₂O]₆] wird in der Glykolyse oxidativ (NAD⁺) in zwei C-3-Körper (Glycerinaldehyd-3-phosphat, dann Pyruvat) zerlegt, wobei die Energieäquivalente ATP und NADH,H⁺ gewonnen werden. Der End-Abbau von Pyruvat zu CO₂ und H₂O erzeugt über weitere Reduktionsäquivalente (NADH,H⁺) den Hauptteil an ATP. Diese Reaktionswege zeigen die Bedeutung von Oxidationsprozessen und die intermediäre Rolle von NADH,H⁺ (das zu NAD⁺ regeneriert werden muss) im Katabolismus.

• Photosynthese: CO₂ wird assimiliert, und erscheint (unter Vermittlung eines C-5-Körpers, Ribulose 1.5-bisphosphat) als Teil zweier C-3-Körper (3-Phosphoglycerat). Diese werden (in formaler Umkehr des Glycolyseweges) in Glycerinaldehyd-3-phosphat, dann in Glukose umgewandelt. Aus Lichtenergie (h × ν) entsteht im Gesamtprozess das erforderliche ATP und Reduktionsäquivalente in Form von NADPH,H⁺. Diese Reaktionswege zeigen die Bedeutung von NADPH,H⁺ im Anabolismus. Bei NADPH,H⁺-Mangel, aber ausgeglichenem Energiestatus, gibt es die Möglichkeit der gegenseitigen Umwandlung (Malatenzym) oder der Erzeugung von NADPH,H⁺ durch direkte Oxidation der Glucose (Phosphogluconatweg).

Beteiligte Reaktionszyklen und -wege

• Oxidativer Abbau. Glukose wird ihrer Umwandlung in zwei C-3 Körper über Pyruvat in den Citratzyklus eingeführt und von dort aus dem Endabbau zugeleitet. Dabei entsteht Energie in Form von Reduktionsäquivalenten (NADH,H⁺, FADH₂) bzw. von Nucleosid-Triphosphaten (ATP, GTP). Alternativ wird Glukose im Phosphogluconatweg, einem Teil des Pentosephosphatzyklus unter Decarboxylierung oxidativ direkt zu einer Pentose abgebaut, wobei zwei Moleküle NADPH,H⁺ generiert werden.

• Photosynthese. Assimilation von Kohlendioxid erfolgt durch Addition an eine Pentose; die entstehende Hexose ist instabil und zerfällt in zwei Moleküle 3-Phosphoglycerat (3-PG). Hier setzen Calvinzyklus und Gluconeogenese ein, wofür die meisten (aber nicht alle) Glycolysereaktionen rückwärts durchlaufen werden (Ausnahmen: Phosphofructokinase und Hexokinase). Das verbliebene Problem, Regeneration der Akzeptor-Pentose (3 Moleküle) aus der Triose (5 Moleküle) wird über den Transaldolase/Transketolase-Weg bewerkstelligt. Dieser ist ein Teil des Pentosephosphatzyklus und schließt formal den Calvinzyklus.