L’attività metabolica si riferisce all’insieme di reazioni chimiche che mantengono la vita in qualsiasi organismo. L’attività metabolica comporta la trasformazione dell’energia e della materia nel corpo, due elementi che devono essere sempre presenti affinché la vita sia sostenuta. Due tipi di processi metabolici sono l’anabolismo e il catabolismo. L’anabolismo è un metabolismo costruttivo, durante il quale piccole molecole si formano in molecole più grandi, che richiedono un apporto di energia. Il catabolismo è il processo opposto; richiede una produzione di energia, e le molecole grandi vengono spezzate in molecole più piccole.
Gli esseri umani sono eterotrofi, il che significa che gli esseri umani dipendono da molecole organiche che sono state ingerite per soddisfare il fabbisogno energetico. Le molecole organiche sono gli elementi costitutivi che soddisfano anche i bisogni anabolici. L’attività metabolica inizia con l’ingestione, quando il cibo viene assunto nel corpo. Gli enzimi metabolici entrano in gioco durante la digestione, quando il cibo viene scomposto nel corpo attraverso un processo chiamato idrolisi. Durante l’idrolisi, gli amidi diventano zuccheri, le proteine diventano amminoacidi, i grassi diventano acidi grassi e glicerolo e gli acidi nucleici diventano nucleotidi.
Dopo la digestione, l’attività metabolica continua con l’assorbimento nel corpo e il trasporto alle cellule, dove entra in esse. Una volta che le parti del cibo sono nelle cellule, le molecole continuano a disgregarsi fino a contenere da due a quattro atomi di carbonio. Le molecole potrebbero continuare lungo le vie metaboliche e diventare elementi costitutivi di zucchero e amminoacidi. Le nuove parti della cellula, che comprendono polisaccaridi, proteine, grassi e acidi nucleici, vengono quindi assemblate.
Un’altra opzione è che le molecole possono essere ulteriormente scomposte in molecole inorganiche come acqua, anidride carbonica e ammoniaca. Durante questa fase dell’attività metabolica vengono rilasciate grandi quantità di energia, che la rendono catabolica. I processi nutrizionali che coinvolgono l’attività metabolica includono la nutrizione autotrofica e la nutrizione eterotrofa. Gli autotrofi includono piante, alghe e batteri e si affidano alla luce solare per trasformare le molecole inorganiche come l’acqua in molecole organiche più piccole; questo è noto come fotosintesi. Nella nutrizione eterotrofa, l’energia viene prelevata da molecole organiche e scomposta per formare molecole ancora più piccole e le molecole di cibo provengono da autotrofi.
Il metabolismo di un organismo definisce quali sostanze troverà nutritive e quali saranno velenose. Anche il tasso metabolico gioca un ruolo importante nel determinare la quantità di cibo richiesta da un organismo. Le vie metaboliche interne sono simili, anche tra le specie. Le somiglianze sono dovute all’efficienza dei percorsi e al fatto che continuano ad evolversi con le specie.