Сукупність всіх хімічних реакцій, що протікають в клітині, становить те, що ми називаємо метаболізмом. Метаболізм підрозділяється на анаболізм і катаболізм - два різних типи реакцій, які нерідко протікають і в різних частинах клітини. Катаболические реакції, або реакції розпаду, зазвичай супроводжуються вивільнення енергії. Здебільшого це окислення та гідроліз. Анаболічні реакції, або реакції синтезу, навпаки, вимагають витрат енергії. Часто це реакції конденсації. Всі ці реакції протікають з участю ферментів. Прикладом ферменту, що бере участь в анаболізмі, може служити глутамінсінтетаза, що каталізує синтез амінокислоти глутаміну з глутамінової кислоти і аміаку:
(АТФ - аденозинтрифосфат; АДФ - аденозиндифосфат; Ф "- неорганічний фосфат). Як приклад ферменту, що бере участь в катаболізмі, можна назвати мальтазу:
Метаболічні шляхи
Зазвичай дане вихідна речовина перетворюється в продукт (або продукти) через ряд проміжних сполук, в утворенні яких беруть участь кілька ферментів, Що діють послідовно один за іншим.
Така послідовність реакцій складає так званий метаболічний шлях. В клітці працює одночасно багато метаболічних шляхів.
Реакції протікають узгоджено, підкоряючись суворої регуляції, що пояснюється специфічної природою ферментів. Один фермент зазвичай каталізує тільки одну реакцію. Таким чином, ферменти служать для регулювання відбуваються в клітині реакцій і забезпечують належну їх швидкість.