Calea metabolică este o serie de reacții chimice care au loc în interiorul unei celule. În fiecare dintre aceste căi, o substanță chimică este transformată într-o altă substanță chimică printr-o serie de pași. Aceste reacții sunt catalizate de enzime și vor necesita adesea vitamine și minerale pentru a funcționa corect.
Unul dintre primele studii asupra căilor metabolice a fost făcut de un medic britanic pe nume Archibald Garrod în 1909. S-a descoperit că cele mai importante căi metabolice pentru oameni sunt glicoliza — prima cale descoperită —, ciclul Krebs, fosforilarea oxidativă și gluconeogeneza. Colectarea tuturor căilor din corpul uman se numește rețea metabolică, iar aceasta determină proprietățile fiziologice și biochimice ale unei celule.
Enzimele sunt considerate a fi foarte importante pentru calea metabolică a organismului. Acţionează ca catalizatori în diferite reacţii chimice care au loc în celulele corpului. Enzimele transformă substraturile în diverse molecule sau produse. Deoarece enzimele sunt selective și vor cataliza doar câteva reacții alese, setul de enzime realizate într-o celulă determină ce căi metabolice apar în acea celulă. Activitatea enzimatică poate fi afectată de alte molecule; inhibitorii își vor reduce activitatea, în timp ce activatorii o vor crește.
Metabolismul organismului este împărțit în două faze: anabolism și catabolism. Anabolismul folosește energia pentru a construi componentele unei celule, cum ar fi proteinele, în timp ce catabolismul implică descompunerea materiei organice. Rezultatul acestui proces metabolic poate fi fie stocat de celule, fie folosit pentru a iniția o altă cale metabolică. Calea metabolică și activitățile sale vor depinde și de alți factori, inclusiv de temperatura și mediul chimic, cunoscut și sub numele de nivelul pH-ului.
De obicei, se crede că calea metabolică se deplasează într-o direcție și este compusă dintr-o serie de reacții chimice care sunt conectate între ele. Aceste procese permit organismelor vii să crească și să se adapteze la mediul lor. Procesul metabolic va determina, de asemenea, care substanțe sunt hrănitoare și care sunt otrăvitoare. Viteza metabolismului într-un organism este cunoscută și sub denumirea de rata metabolică.
Alte căi metabolice care apar în majoritatea organismelor vii includ oxidarea acizilor grași și ciclul ureei. La om, ciclul ureei are loc în primul rând în ficat și implică producția de uree din amoniac. Oxidarea acizilor grași este procesul prin care moleculele de grăsime sunt descompuse în acizi grași liberi și monogliceride.