Οι μεταβολίτες είναι οργανικές ενώσεις που χρησιμοποιούνται ή δημιουργούνται από τις χημικές αντιδράσεις που συμβαίνουν σε κάθε κύτταρο ζωντανών οργανισμών. Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως μεταβολισμός, είναι υπεύθυνη για τη διάσπαση των τροφίμων και άλλων χημικών ουσιών σε ενέργεια και υλικά που απαιτούνται για την υγεία, την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή. Ο μεταβολισμός είναι επίσης υπεύθυνος για την απομάκρυνση των τοξικών ουσιών από το σώμα. Οι μεταβολίτες μπορεί να είναι οι πρώτες ύλες, τα ενδιάμεσα υλικά ή τα τελικά προϊόντα αυτών των χημικών αντιδράσεων.
Μια ποικιλία μεταβολιτών και αντιδράσεων συνδυάζονται για να παράγουν όλα τα αποτελέσματα που επιτρέπουν σε έναν οργανισμό να διατηρήσει τη ζωή. Πρωταρχικός μεταβολίτης είναι αυτός που εμπλέκεται άμεσα στην ανάπτυξη, την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή. Ένας δευτερογενής μεταβολίτης έχει μια επίδραση που είναι συνήθως πιο οικολογική, όπως χρωστικές ουσίες ή αντιβιοτικά. Οι αναβολικές αντιδράσεις καταναλώνουν ενέργεια για την κατασκευή απλών μορίων σε πιο σύνθετα. Οι καταβολικές αντιδράσεις διασπούν πολύπλοκα μόρια και συχνά καταλήγουν να απελευθερώνουν ενέργεια.
Οι ενώσεις που αποτελούν τις πρώτες ύλες της μεταβολικής διαδικασίας συνήθως προσλαμβάνονται από τον οργανισμό ως τροφή. Αυτοί οι μεταβολίτες συχνά περιλαμβάνουν βιταμίνες και απαραίτητα αμινοξέα. Στη συνέχεια μπορούν να διασπαστούν από το σώμα σε απλούστερα μόρια ή να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή πιο πολύπλοκων μορίων. Η μετατροπή των αμινοξέων σε σύνθετες πρωτεΐνες είναι ένα παράδειγμα αυτού του τύπου μεταβολικής διαδικασίας.
Οι ενδιάμεσοι μεταβολίτες τείνουν να είναι οι πιο συνηθισμένοι στη μεταβολική διαδικασία. Αυτά μπορούν να συντεθούν από άλλους μεταβολίτες ή να διασπαστούν σε απλούστερες ενώσεις. Όταν διασπώνται, συνήθως υπάρχει απελευθέρωση ενέργειας. Η διαδικασία διάσπασης της γλυκόζης σε χημική ενέργεια είναι ίσως μια από τις πιο σημαντικές από αυτούς τους τύπους αντιδράσεων.
Οι μεταβολίτες του τελικού προϊόντος τείνουν να προκύπτουν από τη διάσπαση άλλων ενώσεων. Συνήθως απεκκρίνονται από το σώμα χωρίς περαιτέρω αλλαγές στη δομή τους. Τις περισσότερες φορές, αυτά δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να συνθέσουν οτιδήποτε άλλο. Ορισμένες τοξίνες, και πολλές μορφές φαρμάκων, πρέπει να διασπαστούν σε μορφή μεταβολίτη πριν μπορέσουν να απομακρυνθούν από το σώμα.
Με ιατρικούς όρους, οι μεταβολίτες συχνά αναφέρονται στα υποπροϊόντα της λήψης φαρμάκων. Μερικές φορές ο μεταβολίτης είναι το δραστικό συστατικό ενός φαρμάκου και το φάρμακο πρέπει πρώτα να μεταβολιστεί για να έχει το επιθυμητό φαρμακευτικό αποτέλεσμα. Άλλες φορές ένας μεταβολίτης που δημιουργείται από το φάρμακο παράγει μια παρενέργεια που είναι δευτερεύουσα σε σχέση με την επιθυμητή επίδραση του φαρμάκου. Και στις δύο περιπτώσεις, ο ρυθμός με τον οποίο αποικοδομείται η ένωση έχει άμεσο αντίκτυπο στην ένταση και τη διάρκεια της δράσης του φαρμάκου.