Kompleksnost življenja
Biokemija, nekateri ji pravijo tudi biološka kemija, preučuje kemijske spojine (predvsem biološke makromolekule) in kemijske procese v živih organizmih.
Slika shematsko prikazuje prerez bakterije vrste Escherichia coli. Čeprav se zdi, da je v celici velika gneča – v celični citoplazmi in v membrani celice je namreč kopica različnih molekul (beljakovine, lipidi, DNA, ogljikovi hidrati), vse te molekule sodelujejo v urejenih in uravnavanih celičnih biokemijskih procesih ter gradijo različne visoko urejene večmolekulske strukture ..., in vse to je v neprestanem gibanju.
»Energijsko plačilno sredstvo« v celici je molekula adenozintrifosfat, na kratko ATP. Bakterija lahko s celičnim dihanjem iz 1 molekule glukoze pridobi 38 molekul ATP, biosinteza 1 molekule manjših aminokislin glicina, alanina ali serina jo stane 11 molekul ATP, biosinteza večje molekule, aminokisline triptofana, pa kar več kot 70 molekul ATP.
Ogromno kemijskih reakcij je skupnih raznolikim vrstam organizmov, nekatere kemijske reakcije pa potekajo v čisto vseh celicah. To nakazuje, da ima vse življenje na Zemlji skupen začetek, da so se torej vse vrste, ki jih danes poznamo, razvile iz enega skupnega prednika (več o tem je zapisano v poglavjih Začetki življenja in Evolucija). Tak primer je na primer glikoliza, ki poteka v citoplazmi vseh celic, prokariontskih in evkariontskih. Krebsov cikel pa poteka le v evkariontskih celicah, v strukturah, imenovanih mitohondriji.