Metabolizm to zespół wszystkich reakcji chemicznych zachodzących w komórkach żywych organizmów, które są niezbędne do podtrzymania życia, wzrostu i reprodukcji. Obejmuje on szereg procesów, w tym:
Katabolizm – rozkład złożonych związków chemicznych (takich jak węglowodany, tłuszcze i białka) do prostszych składników. Jest to związane z uwalnianiem energii. Przykładami tego procesu są glikoliza (rozkład glukozy do pirogronianu), β-oksydacja kwasów tłuszczowych oraz proteoliza (rozkład białek).
Anabolizm – synteza związków organicznych z prostych, pobranych prekursorów. Wymaga dostarczenia energii, jest więc procesem endoenergetycznym. Obejmuje syntezę takich cząsteczek jak białka, kwasy nukleinowe, lipidy czy sacharydy. Wykorzystuje produkty powstałe podczas katabolizmu oraz inne dostarczone do komórki składniki.
Respiracja komórkowa – kataboliczny proces utleniania metabolitów wewnątrz komórki w celu uzyskania energii, głównie w postaci ATP, wykorzystywanej następnie w wielu procesach komórkowych, w tym anabolizmie. Zachodzi w mitochondriach, a końcowym etapem jest łańcuch oddechowy.
Zarówno katabolizm, anabolizm, jak i respiracja stanowią nierozerwalną całość, która zapewnia prawidłowe funkcjonowanie komórki oraz całego organizmu. Metabolizm zachodzi nieustannie i pozwala organizmom na wzrost, rozwój, ruch, wytwarzanie ciepła i związki niezbędne do życia. Jest ściśle regulowany przez mechanizmy chemiczne, genetyczne oraz przez hormony i sygnały zewnętrzne