Le métabolisme repose sur un problème fondamental : de nombreuses réactions cellulaires ne se produisent pas spontanément ; les cellules doivent donc les coupler à des transformations énergétiques exploitables. Ce cours établit un modèle clair montrant comment l'ATP, le NADH, la glycolyse, le cycle de l'acide citrique, le transport d'électrons, la chimiosmose, la photosynthèse et la régulation s'inscrivent dans cette logique énergétique. Il est conçu pour les étudiants de premier cycle souhaitant raisonner sur le métabolisme lors des examens sans se perdre dans des étapes isolées.
Le cours aborde l'énergie libre et le couplage réactionnel, l'ATP et les NADH/FADH2 en tant que monnaie énergétique cellulaire, ainsi que les flux de carbone et d'électrons lors de la glycolyse et du cycle de l'acide citrique. Il traite également du transport des électrons, des gradients de protons, de l'ATP synthase, des réactions photochimiques et de la fixation du carbone lors de la photosynthèse, ainsi que des principes fondamentaux régissant l'activation et l'inhibition des voies métaboliques.