Дрожжевая клетка представляет собой микроскопический химический завод с множеством различных сборных и разборочных конвейеров, действующих одновременно. Любой такой «конвейер» состоит из ряда ферментов, каждый из которых осуществляет одну стадию процесса, например превращает молекулу А в молекулу Б и затем передает ее следующему ферменту, превращающему молекулу Б в молекулу В и т. д.
Ферментативные реакции, сопровождающиеся выделением энергии, приводят к образованию макроэргических связей и к превращению АДФ и АТФ. Аккумулированная в АТФ энергия может затем использоваться клеткой для синтеза белков, нуклеиновых кислот и т. д. Такие сопряженные реакции протекают одновременно, доставляя при этом энергию или одно из исходных веществ для другой реакции.
Сотни реакций, протекающих в очень малом объеме - протоплазме и в ее органоидах, - несравненно сложнее реакций в любом химическом процессе. Они должны быть идеально между собой согласованы, иначе клетка погибнет. Свободная энергия, освобождающаяся при одной ферментативной реакции, обычно окислительно-восстановительной, используется при другой, параллельно протекающей ферментативной реакции, обычно синтетической, требующей для своего осуществления затраты определенного количества энергии. Таким образом, внутри клетки имеет место гармоническая серия последовательных ступеней реакции, протекающих в молекулярных масштабах с помощью множества биологических катализаторов-ферментов, которые присутствуют вместе в реакционной среде.
Совокупность всех биохимических процессов клетки, осуществляемых протоплазмой и органоидами и обеспечивающих ее рост и самосохранение, называется обменом веществ или метаболизмом. Для своего развития, роста и размножения дрожжевая клетка нуждается в веществах, растворимых в воде.
Ранее было сказано, что наружная оболочка клетки пронизана мельчайшими порами, через которые водорастворимые вещества проникают в дрожжевую клетку. Но к этой оболочке изнутри примыкает цитоплазматическая полупроницаемая мембрана; основная функция этой мембраны заключается в регулировании проникновения в клетку питательных веществ и в эвакуации из нее продуктов ее жизнедеятельности (метаболитов), а также воды. Проницаемость цитоплазмы играет важнейшую роль в регулировании клеточного обмена, влияет на утилизацию клеткой питательных веществ, на жизнедеятельность клетки.