Metabolisme

Jutaan reaksi kimia yang dikatalisis oleh enzim dan berlangsung didalam sel hidup secara kolektif dapat disebut sebagai metabolisme. Metabolisme adalah aktifitas sel yang amat terkoordinasi, mempunyai tujuan, dan mencakup berbagai kerjasama banyak menggunakan enzim atau sistem multienzim. Metabolisme memiliki empat fungsi spesifik, yaitu :

(1) untuk memperoleh energi kimia dari degradasi sari makanan yang kaya energi dari lingkungan atau dari energi solar,

(2) untuk mengubah molekul nutrien menjadi precursor unit pembangun bagi makromolekul sel,

(3) untuk menggabungkan unit-unit pembangun ini menjadi protein, asam nukleat, lipida, polisakradia, dan komponen sel lain,dan

(4) untuk membentuk dan mendegradasi biomolekul yang diperlukan didalam fungsi khusus sel. 

Terdapat dua fase pada metabolisme antara : katabolisme dan anabolisme. Katabolisme merupakan fase metabolisme yang bersifat menguraikan, yang menyebabkan molekul organik nutrien seperti karbohidrat, lipid, dan protein yang datang dari lingkungan atau dari cadangan makanan sel itu sendiri terurai didalam reaksi-reaksi bertahap menjadi produk akhir yang lebih kecil dan sederhana, seperti asam laktat, CO2, dan amonia. Katabolisme diikuti oleh pelepasan energi bebas yang telah tersimpan di dalam struktur kompleks molekul organik yang lebih besar tersebut.

Pada tahap-tahap tertentu di dalam lintas katabolik, banyak dari energi bebas ini yang disimpan, melalui reaksi-reaksi enzimatik yang saling berkaitan, di dalam pembentuk molekul pembawa energi adenosin trifostat (ATP). Sejumlah energi mungkin tersimpan didalam atom hidrogen berenergi tinggi yang dibawa oleh koenzim nikotinamida adenine dinukleotida fosfat dalam bentuk tereduksinya, yaitu NADPH. 

Pada anabolisme, yang juga disebut biosintesis, fase pembentukan atau sintesis dari metabolisme, molekul pemula atau unit pembangun yang lebih kecil disusun menjadi makromolekul besar yang merupakan komponen sel, seperti protein dan asam nukleat. Katabolisme dan anabolisme terjadi bersamaan didalam sel dan kecepatan prosesnya di atur sendiri-sendiri.