O metabolismo de uma célula é o conjunto de todas as reações químicas que acontecem dentro dela: as que degradam moléculas para liberar energia e as que constroem as moléculas próprias da célula a partir de outras mais simples. Toda reação do metabolismo é conduzida por uma enzima, uma proteína que acelera uma reação específica sem ser consumida por ela.
Exemplos
Exemplo 4.3 (Uma enzima em ação)
Despeje água oxigenada sobre um pedaço de fígado cru ou de batata: ela espuma violentamente à medida que o oxigênio é liberado. A enzima catalase, presente em quase toda célula, quebra o peróxido tóxico em água e oxigênio a uma taxa de milhões de moléculas por segundo por molécula de enzima. Ferva o fígado antes e nada acontece: a enzima, uma proteína, foi destruída pelo calor. A água oxigenada sem borbulhar sobre uma pedra mostra que a reação não corre sozinha.
Exemplo 4.6 (A euglena, as duas coisas ao mesmo tempo)
A Euglena, unicelular, tem cloroplastos e nada com um flagelo. Na luz, em água mineral, ela cresce: autótrofa. No escuro, ela só sobrevive se moléculas orgânicas forem acrescentadas à água, e ela as absorve: heterótrofa. Mantida muito tempo no escuro, ela perde os cloroplastos; devolvida à luz, com alguns dias de paciência, ela os fabrica de novo. O metabolismo dela depende dos genes dela, que permitem as duas opções, e do ambiente dela, que seleciona uma.
Exemplo 4.9 (A levedura no ar e fora dele)
A levedura borbulhada com ar usa a glicose com parcimônia e cresce depressa: ela respira. A mesma levedura numa cuba fechada usa a glicose com voracidade, cresce pouco e fabrica etanol: ela fermenta. Pasteur, que descreveu isso em 1861, chamou a fermentação de “vida sem ar”; as células mudam o metabolismo delas para a via que o ambiente permitir e, como a fermentação dá tão pouca energia por glicose, elas precisam queimar muito mais açúcar para viver.