化学エネルギーをさかのぼると異化によって生じることから独立栄養生物による有機物生産が大元であり、それらの生産は太陽光[8]の還元力(特殊な環境においては地球科学的起源の水素、硫化水素と置き換えても良い)が出発点であることがわかる。太陽光の(あるいは地球に残存した)還元力は生体的な代謝のエネルギーのみならず、石油や天然ガスといった人間活動に使用しているエネルギーをも供給している。生命の恒常性に際しては異化と同化両方の代謝系の調和が成立しなければならない。代謝系のほとんど全ての反応は酵素によるものであるが、したがって個々の反応の調節がなされなければならない。全ての酵素反応を調節するには、非常に複雑で膨大なシステムの存在をイメージするが、生物はその過程をシンプルかつ最小のエネルギーで行えるよう優れたシステムを構築している。酵素の局所化については、原核生物の場合は形質膜構造は原則として1つであり、細胞内、細胞外のほか膜内といった区別しかなされない。依存度は真核生物ほどではない。真核生物は、ミトコンドリア、小胞体、リソソームといった多くの形質膜構造からなるオルガネラを有しており、個々の器官において特有の代謝系を有している。ミトコンドリアはクエン酸回路および電子伝達系のほかβ酸化系を有している。異化と同化を別経路に分ける点については上述の異化と代謝のつながりにも筆記している。解糖系と糖新生系は多くの酵素に関しては同一であるが、一部不可逆反応を交えることにより、結果として別経路となっている。そのような不可逆反応を行う酵素は酵素活性そのものの調節を受けるアロステリック酵素である場合が多い(後述)。熱力学的な反応の調節については、基質の濃度差の変化に伴うケースが多い。反応は濃度差の解消により化学平衡に達する。酵素活性そのものの調節や酵素の発現量による調節は特に後者は原核生物にて、非常によく研究が進んでいる。酵素活性の調節はアロステリック効果をはじめとした最終産物阻害を中心に、複雑なカスケード系あるいは酵素そのものの化学修飾(一例としてプロテインキナーゼを参照)などがある。酵素の発現量による調節はジャコブとモノーのオペロン説を中心に遺伝子発現と生体成分の協同的なモデルがある(一例としてラクトースオペロンを参照)。二次代謝"「二次代謝」および「二次代謝産物」"上述の糖、アミノ酸、脂肪酸に関連した異化同化の両反応およびそれらに関するエネルギー代謝を中央代謝あるいは一次代謝という。対して、それらの中央代謝系から外れた生命維持における役割の不明な物質を生産する特定の生物に限定的な代謝のことを二次代謝という。二次代謝産物としては、以下のような物質があげられる。アルカロイド植物が主として生産する窒素を含有する塩基性物質の総称。少量で顕著な生理活性を示し、種類も非常に多い。テルペノイドメバロン酸経路から生産されるイソプレンの重合した物質。有名なテルペンとしてはコレステロールなどがある。植物の木質成分の大半を占めるリグニンなどはフェノール類の重合体である。反応性に乏しく、資化されにくい。主として植物の生産する糖のヒドロキシ基が何らかの化合物で置換された物質の総称。アントシアニンなどの色素のほか強心配糖体といった薬理作用を示すものも存在する。植物が主として生産する、タンパク質に含まれない特殊なアミノ酸。植物自体への生理活性は現在のところ不明であるが、植物の生育とともに生産量や種類などが変化する。別名非タンパク質性アミノ酸。これらにあげたのは一部であり、生物界には未分類の微量生体成分が非常に多数存在すると言われている。二次代謝産物の多くは顕著な生理活性を示すものが多く、毒物や薬物として分類されるものも多い。(Xenobiotics)、異物ともいう)にさらされており、これらを分解あるいは排出するための代謝も行う。東京化学同人、1995年、第2版第6刷。