Istilah metabolisme berasal dari bahasa Yunani, yaitu “Metabole” yang artinya perubahan atau transformasi. Hal ini berkaitan dengan berbagai proses dalam tubuh yang mengubah makanan dan zat lain menjadi energi dan produk sampingan metabolik lain yang digunakan oleh tubuh. Perubahan dari suatu zat dengan sifat khusus menjadi zat lain yang mempunyai sifat baru yang disertai dengan pelepasan atau penyerapan energi.
Metabolisme adalah segala proses reaksi kimia yang terjadi di dalam makhluk hidup, mulai dari makhluk bersel satu yang sangat sederhana, seperti bakteri, protozoa, jamur, tumbuhan, hewan; sampai kepada manusia, makhluk yang susunan tubuhnya sangat kompleks. Di dalam proses ini makhluk hidup mendapat, mengubah, dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya untuk mempertahankan hidupnya.
Metabolisme juga bisa diartikan sebagai keseluruhan proses kimiawi yang terjadi di dalam tubuh organisme yang diawali dengan substrat awal dan diakhiri produk akhir. Metabolisme bertujuan untuk menghasilkan energi, yang berguna bagi aktivitas kehidupan baik tingkat seluler (pembelahan sel, transpor molekul ke luar dan ke dalam sel) maupun tingkat individu (membaca, menulis, berjalan, berlari, dsb). Metabolisme mempunyai empat fungsi spesifik, yaitu:
- Untuk memperoleh energi kimia dari degradasi sari makanan yang kaya energi dari lingkungan atau dari energi solar.
- Untuk mengubah molekul nutrien menjadi prekursor unit pembangun bagi makromolekul sel.
- Untuk menggabungkan unit-unit pembangun ini menjadi protein, asam nukleat, lipida, polisakarida, dan komponen sel lain.
- Untuk membentuk dan mendegradasi biomolekul yang diperlukan di dalam fungis khusus sel.
Metabolisme membantu dalam fungsi pencernaan serta penyerapan nutrisi. Hal ini paling terpengaruh oleh nutrisi, hidrasi, dan aktivitas fisik. Masing-masing item ini merupakan aspek penting kesehatan metabolisme yang optimal. Ketika salah satu kurang, maka berkurang pula tingkat metabolisme. Akibatnya, kesehatan pun akan berpengaruh.
Metabolisme mencakup sintesis (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) molekul organik kompleks. Metabolisme biasanya terdiri atas tahapan-tahapan yang melibatkan enzim, yang dikenal pula sebagai jalur metaboilsme. Metabolisme total merupakan semua proses biokimia di dalam organisme. Metabolisme sel mencakup semua proses kimia di dalam sel. Tanpa metabolisme, makhluk hidup tidak dapat bertahan hidup. Produk metabolisme disebut metabolit. Cabang biologi yang mempelajari komposisi metabolit secara keseluruhan pada suatu tahap perkembangan atau pada suatu bagian tubuh dinamakan metabolomika.
Metabolisme meliputi proses sintesis dan proses penguraian senyawa atau komponen dalam sel hidup. Proses sintesis itu disebut anabolisme dan proses penguraian disebut katabolisme. Semua reaksi metabolisme dikatalis oleh enzim, termasuk reaksi yang sederhana seperti penguraian asam karbonat menjadi air dan karbondioksida; proses pemasukan dan pengeluaran zat kimia dari dan ke dalam sel melalui membran; proses biosintesis protein yang panjang dan rumit; atau pun proses penguraian bahan makanan dalam sistem pencernaan mulai dari mulut, lambung, usus, dan penyerapan hasil penguraian tersebut melalui dinding usus, serta penyebarannya ke seluruh bagian tubuh yang memerlukannya.
Hal lain yang penting dari metabolisme adalah peranannya dalam proses detoksifikasi, yaitu mekanisme reaksi pengubahan zat yang beracun manjadi senyawa tak beracun yang dapat dikeluarkan dari tubuh.
Anabolisme dibedakan dari katabolisme dalam beberapa hal: anabolisme merupakan proses sintesis molekul kecil menjadi molekul yang lebih besar, sedangkan katabolisme adalah sebaliknya, yaitu proses penguraian molekul besar menjadi molekul kecil; anabolisme adalah proses yang membutuhkan energi, sedangkan katabolisme adalah proses yang melepaskan energi; anabolisme merupakan reaksi reduksi, sedangkan katabolisme adalah reaksi oksidasi; seringkali hasil akhir anabolisme merupakan senyawa pemula untuk katabolisme. Fungsi katabolisme adalah menyediakan bahan baku untuk sintesis molekul lain dan menyediakan energi kimia.
