Le métabolisme est l’ensemble des réactions d’anabolisme (synthèse) et de catabolisme (dégradation) ayant lieu au sein de l’organisme. Elles correspondent à des réactions chimiques catalysées par des enzymes. Elles consistent en la transformation d'un substrat en produit. Si la réaction est totale alors on parle de réaction irréversible sinon elle est dite partielle donc réversible.
Au cours des réactions chimiques, un système évolue d’un état initial $\rm E_i$ (état initial = substrat) vers un état final $\rm E_f$ (état final = produit) à une température donnée. L’état énergétique (G) du système subit également une évolution.
L’enthalpie libre G est une grandeur thermodynamique représentant l’état énergétique du système. Elle s’exprime en $\rm J.mol^-1$. La variation d’enthalpie libre de la réaction notée $Δ_rG$ (T) traduit l’évolution du système au niveau énergétique entre l’état initial et l’état final, à une température donnée T.
Lorsque $Δ_rG$ est négatif, la réaction est exergonique c’est-à-dire qu’elle libère de l’énergie.
Lorsque $Δ_rG$ est positif, la réaction est endergonique c’est-à-dire qu’elle consomme de l’énergie.