De très nombreuses réactions chimiques se déroulent dans les différents compartiments des cellules (cytosol, divers organites, noyau). L’ensemble de ces réactions est appelé le métabolisme.
La très vaste majorité de ces réactions chimiques sont accélérées dans les cellules par des enzymes ou les qualifie donc de réactions enzymatiques. Au cours d'une réaction enzymatique, une enzyme transforme une ou plusieurs molécules substrat en une ou plusieurs molécules produits.
Une voie métabolique est une suite de réactions chimiques qui transforme en plusieurs étapes successives une molécule substrat initiale en une molécule produit finale. Chacune de ces réactions est accélérée (on dit catalysée) par une enzyme. Les capacités métabolique des cellules dépendent donc de leur contenu enzymatique (cf. Chapitre 1 -> La spécialisation des cellules).
Ci-contre: M1, M2 ... représentent différentes molécules ; E1, E2... différentes enzymes.
Certaines molécules, comme le glucose, interviennent dans plusieurs voies métaboliques. On les appelles « carrefours métaboliques ».