Metabolisme adalah proses pemecahan zat-zat gizi di dalam tubuh untuk menghasilkan energi atau untuk pembentukan struktur tubuh. Suatu rentetan reaksi kimia dari awal hingga akhiryang terjadi dalam metabolisme dinamakan jalur metabolisme.
Jalur metabolisme terdiri atas reaksi-reaksi anabolisme dan katabolisme. Reaksi anabolisme adalah reaksi membangun dari ikatan sederhana ke ikatan lebih besar dan kompleks misalnya glukosa diubah menjadi glikogen; asam lemak dan gliserol menjadi trigliserida; serta asam amino menjadi protein.
Reaksi katabolisme adalah reaksi yang memecah ikatan kompleks menjadi ikatan lebih sederhana. Reaksi katabolisme biasanya melepaskan energi. Contoh reaksi katabolisme adalah pemecahan glikogen menjadi glukosa, trigliserida menjadi gliserol dan asam lemak serta protein menjadi asam amino.
Sel: tempat penggunaan zat gizi
Proses kehidupan dasar terjadi di dalam sel-sel tubuh, termasuk metabolisme dan pelepasan energi yang berasal dari zat gizi. Semua hewan hidup, termasuk manusia mempunyai kesamaan tertentu dalam hal struktur dan fungsi di dalam sel.
Sebuah sel terdiri atas:
- Membran sel tipis yang bersifat permeabel secara selektif yang menutupi dan melindungi isi sel dengan cara mengontrol zat-zat yang keluar masuk sel.
- Sitoplasma, cairan yang mengisi sel. Di dalam cairan ini terdapat enzim-enzim dan bagian-bagian sel. Sitosol dan bagian-bagian yang mengapung di dalamnya dinamakan sitoplasma.
- Nukleus (inti sel). Pada nukleus terdapat kromoson yang mengandung informasi genetik (DNA) yang memungkinkan sel-sel baru dibentuk melalui pembelahan sel lama.
- Mitokondria, bagian-bagian kecil berupa membran yang berlipat-lipat dimana terjadi sebagian besar produksi energi. Dalam mitokondria tersimpan semua enzim yang terlibat dalam siklus Krebs dan sistem transpor elektron. Mitokondria juga mensintesis bagian-bagian penting sel, seperti bagian-bagian untuk pembentukan asam amino tidak esensial.
- Retikulum endoplasma, suatu jaringan saluran membran yang bertindak sebagai jaringan komunikasi di dalam sel. Di sebagian lapisan luar, dikenal sebagai retikulum endoplasma kasar, terdapat butir-butir kecil ribosom tempat mensintesis protein. Sintesis lemak dilakukan di bagian lain, yaitu di retikulum endoplasma halus.
- Kompleks Golgi, tumpukan struktur ceper yang mengemas protein untuk dibawa ke luar sel dan membantu pembentkan bagian-bagian sel lain. di sekitar kompleks Golgi terdapat kantung golgi berisi cairan yang diperlukan bagian lain sel atau disekresi ke luar sel.
- Lisosom, mengandung enzim pencernaan yang memecah sel-sel tua dan sisa-sisa pemecahan sel lain.
- Bentuk simpanan energi, berupa butiran glikogen dan lipida.
Sel-sel yang sama bila bergabung dalam tubuh untuk melakukan fungsi yang sama dinamakan jaringan, seperti jaringan otot, saraf, ikat, dan epitel (mengikat dan menunjang struktur tubuh). Beberapa jenis jaringan bersatu dan membentuk organ yang dapat melakukan proses-proses faali kompleks, misalnya lambung adalah organ yang terdiri atas jaringan-jaringan epitel, otot, da saraf. Beberapa organ melakukan sistem, seperti sistem cerna dan sistem saraf, yang secara bersama berfungsi untuk melakukan tugas faali utama. Sistem-sistem kemudian bergabung menjadi organisme secara keseluruhan.