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代謝生物體內所發生的用於維持生命的一系列有序的化學反應的總稱。這些反應進程使得生物體能夠生長和繁殖、保持它們的結構以及對外界環境做出反應。代謝通常被分為兩類:分解代謝可以對大的分子進行分解以獲得能量(如細胞呼吸);合成代謝則可以利用能量來合成細胞中的各個組分,如蛋白質核酸等。代謝可以被認為是生物體不斷進行物質能量交換的過程,一旦物質和能量的交換停止,生物體的結構和系統就會解體。

代謝中的化學反應可以被歸納為代謝途徑,通過一系列的作用將一種化學物質轉化為另一種化學物質。酶對於代謝反應來說是至關重要的,因為酶可以將多個反應結合起來,使一個熱力學上易於發生的反應加速,從而産生足夠的能量,來驅動一個熱力學上難以進行的反應,使之變得可行。一個生物體的代謝機制決定了哪些物質對於此生物體是有營養的,而哪些是有毒的。例如,一些原核生物利用硫化氫作為營養物質,但這種氣體對於動物來說卻是致命的。[1]代謝速度,或者說代謝率,也影響了一個生物體對於食物的需求量。

代謝的一個很大的特點是:即使是差異巨大的不同物種,它們之間的基本代謝途徑也還是相似的。例如,羧酸,作為檸檬酸循環(又被稱為「三羧酸循環」)中的最為人們所知的中間產物,存在於所有的生物體中,無論是單細胞細菌還是巨大的多細胞生物如大象[2]代謝中所存在的這樣的相似性很可能是由於相關代謝途徑的高效率以及這些途徑在進化史早期就出現而形成的結果。

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