متابولیسم یا سوخت و ساز، در واقع مجموعهای از واكنشهای شیمیایی است كه در بدن جانداران رخ میدهد. در دستهای از این واكنشها (سوخت)، مواد شیمیایی تجزیه شده و به مولكولهای كوچكتر تبدیل میشوند و در دستة دیگر (ساز)، از تركیب مولكولهای كوچكتر با یكدیگر، مولكولهای بزرگتر حاصل میآید. در دنیای زنده معمولاً واكنشهای دستة اول انرژی زا و واكنشهای دستة دوم انرژی خواه هستند. طبق تعریف، اگر سطح انرژی مواد اولیه در واكنش از سطح انرژی مواد حاصل بالاتر باشد، اختلاف سطح انرژی بین مواد اولیه و حاصل آزاد میشود و واكنش «انرژیزا» نامیده میشود.
در حالتی كه سطح انرژی مواد حاصل از مواد اولیه بالاتر است، واكنش از محیط انرژی دریافت میكند و انرژیخواه نامیده میشود. توجه به این نكته ضروری است كه در هر دو نوع واكنش، مقداری انرژی اولیه برای شروع واكنش لازم است كه به مصرف شكستن پیوندهای بین اتمهای مادة اولیه میرسد و این انرژی به انرژی فعّال سازی موسوم است. با توجه به این نكته، مشخص است كه هرچه انرژی فعّالسازی بیشتری در اختیار مولكولهای مواد اولیه باشد، تعداد بیشتری از آنها در واكنش شركت میكنند و سرعت واكنش بیشتر میشود. از طرف دیگر، هرچه واكنشی به انرژی فعّالسازی كمتری احتیاج داشته باشد، احتمال اینكه این انرژی در اختیارش قرار بگیرد و واكنش انجام شود بیشتر است پس مقدار انرژی فعّالسازی مورد نیاز با احتمال ادامة واكنش نسبت عكس دارد.
در هر حال، تداوم حیات بستگی تام به انجام واكنشها و تبادلات انرژی در بدن جاندار دارد و در همة انواع جانداران این تبادلات انرژی انجام میشود. نكتهای كه در این مورد قابل ذكر است، این است كه منبع اصلی انرژی جاری در دنیای زنده نورخورشید است، ولی این انرژی به صورت انرژی نورانی برای موجودات زنده قابل استفاده نیست و لازم است كه ابتدا این انرژی به صورت انرژی پتانسیل در پیوندهای شیمیایی پرانرژی ذخیره شود تا موجود زنده بتواند از آن در فعالیتهای حیاتی خود استفاده كند. این تبدیل طی فرآیند فتوسنتز انجام میشود و انرژی نور خورشید در پیوندهای مولكول گلوكز ذخیره میشود. البته این انرژی نیز به همین صورت به مصرف نیازهای حیاتی سلولها نمیرسد؛ بلكه طی فرآیندی به نام تنفس، انرژی مولكول گلوكز در مولكولهای ATP ذخیره میشود. و این مولكولهای ATP هستند كه انرژی لازم برای مصارف حیاتی سلول را در اختیار آن قرار میدهند.