生物の体内では常に化学反応が起こっており、これを 【1】 という。物質を分解してエネルギーを取り出す反応を 【2】、逆に物質を合成してエネルギーを消費する反応を 【3】 という。代謝で得られたエネルギーは一時的に 【4】 の形で蓄えられ、必要に応じて利用される。【4】 は細胞の 【5】 とよばれる。
代謝反応を効率よく進めるのが 【1】 である。これは反応の 【2】 を下げる 【3】 で、反応後も変化せず繰り返し使われる。また、特定の基質だけに作用する 【4】 をもち、基質が結合する部分を 【5】 という。
酵素の働きは温度や pH に依存し、それぞれの酵素に最も働きやすい 【1】 と 【2】 がある。条件から大きく外れると、タンパク質の 【3】 が崩れて 【4】 し、活性を失う。反応速度は基質濃度にも影響を受け、酵素量が一定なら一定濃度で 【5】 に達する。
細胞呼吸は段階的にエネルギーを取り出す仕組みである。まず細胞質基質で 【1】 が進み、グルコースが分解されて 【2】 が生じる。次にミトコンドリアの基質で 【3】 が働き、二酸化炭素が放出される。さらに内膜で 【4】 が働き、大量のATPが合成される。このとき酸素が最終的に電子を受け取り、【5】 が生成される。
細胞内のエネルギー通貨である 【1】 は、アデノシンに3つの 【2】 が結合した分子である。高エネルギーとされる結合が切り離されると 【3】 とリン酸に分かれ、放出されたエネルギーは筋収縮や 能動輸送 などに利用される。逆にエネルギーを使って 【3】 にリン酸を付加すれば 【1】 が再生され、この結合は一般に 【4】 とよばれる。細胞はこのサイクルを回しながら、反応に必要な 【5】 をやりくりしている。