Catabolisme, séquences de réactions catalysées par des enzymes par lesquelles des molécules relativement grandes dans les cellules vivantes sont décomposées ou dégradées. Une partie de l’énergie chimique libérée lors des processus cataboliques est conservée sous forme de composés riches en énergie (par exemple, l’adénosine triphosphate).
L’énergie est libérée en trois phases. Dans la première, de grandes molécules, telles que celles des protéines, des polysaccharides et des lipides, sont décomposées; de petites quantités d’énergie sont libérées sous forme de chaleur dans ces processus. Dans la deuxième phase, les petites molécules sont oxydées, libérant de l’énergie chimique pour former de l’ATP ainsi que de l’énergie thermique, pour former l’un des trois composés: acétate, oxaloacétate ou α-oxoglutarate. Ceux-ci sont oxydés en dioxyde de carbone au cours de la troisième phase, une séquence réactionnelle cyclique appelée cycle de l’acide tricarboxylique (ou Krebs). Les atomes d’hydrogène ou les électrons des composés intermédiaires formés au cours du cycle sont transférés (par une succession de molécules porteuses) en fin de compte à l’oxygène, formant de l’eau. Ces événements, les moyens les plus importants pour générer de l’ATP dans les cellules, sont connus sous le nom de respiration terminale et de phosphorylation oxydative (voir respiration cellulaire).