به طور کلاسیکبه‌طور ،کلاسیک، متابولیسم با رویکرد تقلیل گرایانه که بر یک مسیر متابولیکی متمرکز است ،است، مورد مطالعه قرار می گیردمی‌گیرد. استفاده از ردیاب هایردیاب‌های رادیواکتیو در کل ارگانیسمارگانیسم‌ها، ها ، بافت هابافت‌ها و سلول هاسلول‌ها به ویژه ارزشمند است که با شناسایی واسطه هاواسطه‌ها و محصولات دارای برچسب رادیواکتیو مسیرهای پیش سازها تا محصولات نهایی را مشخص می کندمی‌کند. * آنزیمهایی که این واکنشهای شیمیایی را کاتالیز می کنند میمی‌کنند توانمی‌توان خالص سازی کرد و سینتیک و پاسخ آنها به مهارکننده هامهارکننده‌ها مورد بررسی قرار گرفت. یک رویکرد موازی شناسایی مولکول هایمولکول‌های کوچک در یک سلول یا بافت است. مجموعه کامل این مولکولها متابولوم نامیده می شودمی‌شود. به طور کلیبه‌طور ،کلی، این مطالعات نمای خوبی از ساختار و عملکرد مسیرهای متابولیکی ساده ارائه می دهند ،می‌دهند، اما هنگامی که در سیستم هایسیستم‌های پیچیده تری مانند متابولیسم یک سلول کامل اعمال شوند ،شوند، کافی نیستند. *
تصویری از پیچیدگی شبکه هایشبکه‌های متابولیکی در سلول هاسلول‌ها که حاوی هزاران آنزیم مختلف هستند ،هستند، توسط شکل نشان داده شده استشده‌است که برهم کنش بین 43۴۳ پروتئین و 40۴۰ متابولیت در سمت راست نشان می دهدمی‌دهد: توالی ژنوم هاژنوم‌ها لیستی حاوی هر چیزی تا 26.500۲۶٫۵۰۰ ژن را ارائه می دهندمی‌دهند. * با این حال ،حال، اکنون می توانمی‌توان از این داده هایداده‌های ژنومی برای بازسازی شبکه هایشبکه‌های کامل واکنش هایواکنش‌های بیوشیمیایی و تولید مدل هایمدل‌های ریاضی جامع تری استفاده کرد که ممکن است رفتار آنها را توضیح داده و پیش بینیپیش‌بینی کند. * این مدلها به ویژه هنگامی که برای ادغام مسیر و داده هایداده‌های متابولیت بدست آمده از روشهای کلاسیک با داده هایداده‌های مربوط به بیان ژن از مطالعات پروتئومی و ریزآرایه DNA استفاده می شوند ،می‌شوند، بسیار قدرتمند هستند. * با استفاده از این تکنیک ها ،تکنیک‌ها، اکنون مدلی از متابولیسم انسان تولید شده استشده‌است که در آینده کشف داروها و تحقیقات بیوشیمیایی را هدایت میمی‌کند. کند.* این مدلها در حال حاضر در تجزیه و تحلیل شبکه استفاده می شوند ،می‌شوند، تا بیماریهای انسانی را در گروههاییگروه‌هایی که پروتئین هاپروتئین‌ها یا متابولیتهای مشترک دارند طبقه بندیطبقه‌بندی کنند. **
شبکه هایشبکه‌های متابولیکی باکتریایی نمونه بارزی از سازمان پاپیون*** هستند ،هستند، معماری که قادر است طیف وسیعی از مواد مغذی را وارد کرده و انواع زیادی از محصولات و ماکرومولکول هایماکرومولکول‌های پیچیده را با استفاده از تعداد کمی ارزهای متوسط متوسط تولید کند.
یکی از کاربردهای مهم فناوری این اطلاعات مهندسی متابولیک است. در اینجااینجا، ، ارگانیسم هاییارگانیسم‌هایی مانند مخمر ،مخمر، گیاهان یا باکتری هاباکتری‌ها اصلاح ژنتیکی می شوندمی‌شوند تا در بیوتکنولوژی مفیدتر شده و به تولید داروهایی مانند آنتی بیوتیک هاآنتی‌بیوتیک‌ها یا مواد شیمیایی صنعتی مانند 1،3۱٬۳-پروپاندیول و اسید شکیمیک کمک کنند. * این تغییرات ژنتیکی معمولاً با هدف کاهش میزان انرژی مورد استفاده برای تولید محصول ،محصول، افزایش بازده و کاهش تولید زباله انجام می شودمی‌شود. *
== تاریخچه ==
{{ویرایش|بخش}}
اصطلاح متابولیسم از واژهٔ فرانسوی «métabolisme» یا از واژهٔ یونانی باستان μεταβολή (به لاتین: Metabole) به معنی «تغییر» گرفته شده استشده‌است که از واژهٔ μεταβάλλ (به لاتین: Metaballein) به معنی «تغییر کردن» مشتق شده استشده‌است. *
=== فلسفه یونانی ===
[[ارسطو]] در ''[[اعضای جانوران]]'' جزئیات کافی از دیدگاه هایدیدگاه‌های خود را در مورد متابولیسم برای ایجاد یک مدل جریان باز ارائه می دهدمی‌دهد. او معتقد بود که در هر مرحله از این فرآیند،فرایند، مواد حاصل از غذا دگرگون می شودمی‌شود و گرما به عنوان عنصر کلاسیک آتش آزاد می شودمی‌شود و مواد باقی مانده به صورت ادرار ،ادرار، صفرا یا مدفوع دفع میمی‌شوند. شوند.*
=== طب اسلامی ===
[[ابن نفیس]] متابولیسم را در اثر خود در سال ۱۲۶۰ میلادی با عنوان «الرساله الکاملیه فی سیره النبویه» توصیف کرده استکرده‌است که گزاره زیر در آن آمده استآمده‌است: «هم بدن و هم بخش‌های آن در حال انحلال و تغذیه پیوسته هستند، بنابراین آنها ناگزیر همیشه در حال تغییر هستند.» *
=== کاربرد روش علمی ===
پیشینه مطالعه علمی متابولیسم شامل چندین قرن می‌شود به گونه‌ای که از بررسی کامل جانوران در پژوهش‌های نخستین به بررسی واکنشهای متابولیکی فردی در بیوشیمی مدرن رسیده استرسیده‌است. نخستین آزمایش‌های کنترل شده در متابولیسم انسان را [[سانتوریو سانتوریو]] در سال ۱۶۱۴ میلادی در كتابکتاب Ars de statica medicina منتشر کرد. * او توضیح داد که چگونه قبل و بعد از غذا، خوابخواب، ، کار ،کار، رابطه جنسی ، روزهجنسی، ،روزه، نوشیدن و دفع خود را وزن کرده استکرده‌است. او دریافت که بیشتر غذاهایی که مصرف می کردمی‌کرد در اثر آنچه که "«[[تعریق بی‌حس]]"» نامیده بود از بین می رودمی‌رود.
در این پژوهش‌های نخستین، مکانیسم این فرآیندهای متابولیک مشخص نشده بود و تصور می شدمی‌شد که یک [[زندگی‌باوری|نیروی حیاتی]] برای تحریک بافت زنده است. * در قرن ۱۹ میلادی، [[لویی پاستور]] هنگام مطالعه [[تخمیر در فرآوری غذایی|تخمیر]] قند به [[اتانول|الکل]] توسط [[مخمر]] به این نتیجه رسید که کاتالیز تخمیر توسط مواد درون سلول‌های مخمر که او آنها را "ferments" می نامید ،می‌نامید، انجام می شودمی‌شود. او نوشت که "تخمیر الکلی فرایندی است که با زندگی و سازماندهی سلول هایسلول‌های مخمر مرتبط است ،است، نه با مرگ یا پوسیدگی سلول هاسلول‌ها."* این کشف ،کشف، همراه با انتشار مقاله ای توسط [[فریدریش وهلر]] در سال ۱۸۲۸ میلادی در مورد سنتز شیمیایی [[اوره]]، *که به دلیل ساخت اولین ترکیب آلی تهیه شده از پیش سازهای کاملاً معدنی قابل توجه است، ثابت کرد که ترکیبات آلی و واکنشهای شیمیایی موجود در سلول‌ها از نظر اصولی با سایر قسمت‌های شیمی متفاوت نیستند.
کشف آنزیم‌ها در آغاز قرن بیستم توسط [[ادوارد بوخنر]] بود که مطالعه واکنشهای شیمیایی متابولیسم را از مطالعه بیولوژیکی سلول هاسلول‌ها جدا کرد و آغاز بیوشیمی را مشخص کرد. * حجم دانش بیوشیمی در اوایل قرن بیستم به سرعت افزایش یافت. یکی از پرکارترین بیوشیمی‌دانان مدرن [[هانس آدولف کربس]] بود که در پژوهش‌های متابولیسم سهم بزرگی داشت. * او چرخه اوره را کشف کرد و بعداً با [[هانس کورنبرگ]]، در بررسی و کشف چرخه اسید سیتریک و چرخه گلیوکسیلات همکاری کرد. ** تحقیقات بیوشیمی مدرن با توسعه تکنیک هایتکنیک‌های جدید مانند [[کروماتوگرافی]]، [[بلورنگاری پرتوی ایکس]]، [[طیف‌سنجی تشدید مغناطیسی هسته‌ای|طیف‌سنجی NMR]]، [[نشان‌گذاری ایزوتوپی]]، [[میکروسکوپ الکترونی]] و شبیه سازیشبیه‌سازی [[دینامیک ملکولی|دینامیک مولکولی]] پیشرفت زیادی کرده استکرده‌است. این تکنیک‌ها امکان کشف و تجزیه و تحلیل دقیق بسیاری از مولکول هامولکول‌ها و مسیرهای متابولیک در سلول هاسلول‌ها را فراهم کرده استکرده‌است.
