Trao đoơi chât bao goăm hai quá trình đoăng hóa và dị hóa. Dị hóa là quá trình phađn giại các phađn tử thức aín tương đôi lớn chụ yêu baỉng các phạn ứng oxy hóa. Nguoăn chât dinh dưỡng tham gia trong quá trình dị hóa được thu nhaơn từ mođi trường hoaịc từ các kho dự trử cụa cơ theơ. Trong quá trình dị hóa các phađn tử lớn (glucid, lipid, protein) bị phađn giại thành những phađn tử nhỏ hơn như acid lactic, acid acetic, uređ, NH3, CO2 v.v…, đoăng thời giại phóng naíng lượng tự do vôn được chứa trong câu trúc phức táp cụa các phađn tử hữu cơ. Đeơ trở thành hữu ích, sô naíng lượng này được sơ boơ tích lũy lái trong các lieđn kêt phosphate cao naíng cụa ATP và các hợp chât tương tự.
Đoăng hóa là quá trình toơng hợp các thành phaăn tương đôi lớn cụa tê bào như polysaccharide, lipid, protein, acid nucleic … từ những hợp chât tieăn thađn đơn giạn. Vì quá trình này làm taíng kích thước phađn tử và làm cho câu trúc phức táp hơn, hay nói cách khác, làm giạm entropy cụa heơ thông, neđn nó caăn tieđu dùng naíng lượng. Naíng lượng này được cung câp baỉng cách phađn giại các lieđn kêt cao naíng cụa ATP.
Cạ đoăng hóa và dị hóa đeău được câu thành từ hai quá trình xạy ra đoăng thời và lieđn quan maơt thiêt với nhau, đó là:
1. Traơt tự các phạn ứng enzyme dăn đên sự phađn hụy hoaịc hình thành boơ khung cụa moơt phađn tử sinh hĩc. Sạn phaơm trung gian hình thành trong quá trình này được gĩi là chât trao đoơi và toàn boơ chuoêi biên hóa đó được gĩi chung là trao đoơi trung gian.
các chât trao đoơi được tích lũy (thường dưới dáng cụa các lieđn kêt phosphate cao naíng); Ở những giai đốn nhât định cụa quá trình đoăng hóa naíng lượng này được đem ra chi dùng. Phương dieơn này cụa trao đoơi chât được quy ước gĩi chung là sự lieđn hợp naíng lượng.
Trao đoơi trung gian và lieđn hợp naíng lượng là hai quá trình lieđn quan nhau và phú thuoơc nhau. Vì vaơy, khi nghieđn cứu trao đoơi chât caăn phại phađn tích chúng moơt cách đoăng thời.
Quá trình dị hóa các chât dinh dưỡng chính bao goăm ba giai đốn chụ yêu sau đađy:
1/ Phađn giại các chât dinh dưỡng thành các đơn vị câu trúc: polysacchaside bị phađn giại thành monosaccharide; lipid thành glycerine và acid béo; protein thành aminoacid v.v…
2/ Sô lượng lớn các lối hợp chât khác nhau hình thành trong giai đốn 1 được chuyeơn hóa thành moơt sô ít các lối hợp chât đơn giạn hơn. Ví dú glycerine và tât cạ các lối monosaccharide đeău bị phađn giại thành glyceraldehyde-3-phosphate và sau đó thành acetyl-coenzyme A; Tât cạ 20 aminoacid đeău bị phađn giại thành moơt vài sạn phaơm đơn giạn hơn như acetyl-coenzyme A, α-cetoglutarate, suxinate, fumarate, oxaloacetate…;
3/ Các sạn phaơm hình thành ở giai đốn 2 bị oxy hóa thành các sạn phaơm cuôi cùng: CO2, H2O và NH3.
Quá trình dị hóa cũng bao goăm 3 giai đốn. Nguyeđn lieơu xađy dựng ban đaău là những sạn phaơm hình thành ở giai đốn 3 cụa quá trình dị hóa. Ở giai đốn 2 các hợp chât còn tương đôi đơn giạn trong giai đốn 1 được phức táp hóa theđm moơt bước, đeơ sang giai đốn 3 chúng được sử dúng làm nguyeđn lieơu cho các phạn ứng sinh toơng hợp các đái phađn tử như polysacchaside, protein, acid nucleic…
Maịc dù đoăng hóa và dị hóa là hai quá trình trái ngược nhau nhưng các sạn phaơm trung gian cụa hai quá trình này trong nhieău khađu khođng trùng nhau. Ví dú, quá trình phađn giại glycogen thành acid lactic, như ta sẽ thây sau này, được thực hieơn nhờ 12 enzyme; trong khi đó quá trình toơng hợp glycogen từ acid lactic chư có 9 enzyme là chung với quá trình phađn giại, 3 enzyme còn lái được thay thê baỉng những enzyme khác.
Sự toăn tái hai con đường khác nhau cụa đoăng hóa và dị hóa là hoàn toàn caăn thiêt, vì con đường dị hóa veă maịt naíng lượng khođng theơ được sử dúng cho con đường dị hóa.
Các con đường đoăng hóa và dị hóa thường xạy ra trong các cơ quan tử khác nhau cụa tê bào. Ví dú oxy hóa acid béo xạy ra trong ty theơ, còn sinh toơng hợp acid béo được thực hieơn trong tê bào chât. Nhờ đaịc đieơm định vị
khác nhau này mà các con đường đoăng hóa và dị hóa có theơ xạy ra đoăng thời và khođng phú thuoơc nhau.
Sự khác nhau giữa hai con đường đoăng hóa và dị hóa còn theơ hieơn ở choê chúng được đieău hòa baỉng những cơ chê khođng giông nhau và đoơc laơp nhau.
Tuy nhieđn, hai quá trình đoăng hóa và dị hóa có những giai đốn chung thường được gĩi là những con đường trung tađm mà moơt trong những ví dú đieơn hình là chu triình Krebs. Trong chu trình này, moơt maịt, các hợp chât hữu cơ sẽ bị phađn giại đên cùng thành CO2, maịt khác, chúng cũng có theơ được sử dúng làm nguyeđn lieơu cho quá trình đoăng hóa.