En el interior de la célula existe un complejo sistema de reacciones químicas necesarias para la supervivencia de la célula y del organismo entero.

Las células transforman moléculas continuamente y la energía que se libera en esas transformaciones se acumula en forma de ATP.

Todas las reacciones químicas están catalizadas por enzimas.

Existen coenzimas que se oxidan y se reducen según la conveniencia. Son moléculas transportadoras de electrones: NAD y FAD.

Todas las reacciones químicas de la célula se denominan: metabolismo.

El metabolismo se divide en dos fases: anabolismo y catabolismo.

Existe también un metabolismo autótrofo y otro heterótrofo en función de la fuente de obtención de la materia orgánica.

El ATP es la molécula energética por excelencia en la célula.

El catabolismo es la vía degradativa del metabolismo. Las moléculas orgánicas son transformadas en otras más sencillas, liberando energía en el proceso.

Existen dos tipos de vías catabólicas: fermentación (sin oxígeno) y respiración (con oxígeno).

Dentro del catabolismo por respiración de los glúcidos la fase inicial se realiza en el citoplasma, sin oxígeno, y se llama glucólisis. De ella se obtiene ácido pirúvico y dos moléculas de ATP más dos de NADH.

El ácido pirúvico de la glucólisis entra en la mitocondria y en presencia de oxígeno se transforma en sucesivas moléculas en el llamado ciclo de Krebs. En él se obtienen muchas moléculas energéticas (NADH, FADH₂. GTP).

Por último, en la cadena transportadora de electrones todos esos coenzimas reducidos se oxidan y producen un balance energético final de 38 moléculas de ATP o lo que es lo mismo 266 Kcal.

El catabolismo de los lípidos, igualmente, arroja un balance energético muy positivo tras la descomposición y degradación en la mitocondria por la ß-oxidación de los ácidos grasos. El rendimiento energético de una molécula de ácido graso depende del número de carbonos de su cadena pero libera una gran cantidad de Acetil-CoA que ingresa en el ciclo de Krebs.

Existe también catabolismo de las proteínas cuando estas se acumulan en exceso en la célula, pero esta misión energética no es prioritaria en estos compuestos orgánicos. El catabolismo de estas sustancias se puede llevar a cabo por transaminación, desaminación oxidativa y descarboxilación.

La fermentación es una ruta catabólica de materia orgánica en la que no interviene la cadena respiratoria ni el oxígeno. Existe, según la materia orgánica a fermentar, fermentación láctica, alcohólica, butírica y putrefacción.

El anabolismo es la vía constructiva del metabolismo. Puede ser autótrofo o heterótrofo.