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視力回復を中心としたそれぞれの物質の異化と同化が行なわれる点について、例えば糖が不足した際にはアミノ酸および脂肪酸を摂取していれば生合成が可能である。脂肪酸の場合も同様で糖、アミノ酸から生合成できる。唯一アミノ酸は窒素および生体成分における硫黄の供給源となるので、ある程度摂取しなければならないが無機態の窒素および硫黄を利用可能な代謝系が存在することは上述の通りである。
美容整形の恒常性に際しては異化と同化両方の代謝系の調和が成立しなければならない。代謝系のほとんど全ての反応は酵素によるものであるが、したがって個々の反応の調節がなされなければならない。全ての酵素反応を調節するには、非常に複雑で膨大なシステムの存在をイメージするが、生物はその過程をシンプルかつ最小のエネルギーで行なえるよう優れたシステムを構築している。
主たる酵素反応の調節には、以下の4つがあげられる。
形質膜を用いた酵素の局所化
生体成分の異化および同化を異なる経路で行なうこと
熱力学的な反応の調節（基質の濃度差やpHの変化）
酵素活性および酵素の発現量による調節
1.の酵素の局所化については、原核生物の場合は形質膜構造は原則として1つであり、細胞内、細胞外のほか膜内といった区別しかなされない。したがって、原核生物の代謝調節における1.の依存度は真核生物ほどではない。一方真核生物は、ミトコンドリア、小胞体、リソソームといった多くの形質膜構造からなるオルガネラを有しており、個々の器官において特有の代謝系を有している。例えばミトコンドリアはクエン酸回路および電子伝達系のほかβ酸化系を有している。
レーシックと同化を別経路に分ける点については上述の異化と代謝のつながりにも筆記している。例えば解糖系と糖新生系は多くの酵素に関しては同一であるが、一部不可逆反応を交えることにより、結果として別経路となっている。また、そのような不可逆反応を行なう酵素は酵素活性そのものの調節を受けるアロステリック酵素である場合が多い（後述）。
3.熱力学的な反応の調節については、基質の濃度差の変化に伴うケースが多い。例えばA→B→Cという反応が存在し、細胞のフェーズとしてCが必要であるとするとAあるいはBを何らかの形で外部から摂取し、細胞内のAあるいはBの濃度を高めることでCの生合成を助ける。その結果、最終的にCが使用されなくなりCの濃度が細胞内で増加したとするとB→Cの反応は濃度差の解消により平衡に達する。BとC間の反応が可逆でありBの濃度が減少すると今度はCからBへと反応が起きる。
4.の酵素活性そのものの調節や酵素の発現量による調節は特に後者は原核生物にて、非常によく研究が進んでいる。酵素活性の調節はアロステリック効果をはじめとした最終産物阻害を中心に、複雑なカスケード系あるいは酵素そのものの化学修飾（一例としてプロテインキナーゼを参照）などがある。酵素の発現量による調節はジャコブとモノーのオペロン説を中心に遺伝子発現と生体成分の協同的なモデルがある（一例としてラクトースオペロンを参照）。
エネルギー代謝とは物質代謝に対して生命現象をエネルギーという観点から見た、より熱力学的要素の強い代謝の視点である。生体のエネルギー通貨であるアデノシン三リン酸の高エネルギーリン酸結合による化学エネルギーが中心となり、物質代謝に必要な還元力のほか熱、電気、光などに変換される。
また、このアデノシン三リン酸の化学エネルギーをさかのぼると異化によって生じることから独立栄養生物による有機物生産が大元であり、それらの生産は太陽光の還元力（特殊な環境においては地球科学的起源の水素、硫化水素と置き換えても良い）が出発点であることがわかる。太陽光の（あるいは地球に残存した）還元力は生体的な代謝のエネルギーのみならず、石油や天然ガスといった人間活動に使用しているエネルギーをも供給している。
上述の糖、アミノ酸、脂肪酸に関連した異化同化の両反応およびそれらに関するエネルギー代謝を中央代謝あるいは一次代謝という。対して、それらの中央代謝系から外れた生命維持における役割の不明な物質を生産する特定の生物に限定的な代謝のことを二次代謝（にじたいしゃ）という。
エステサロンとしては、以下のような物質があげられる。
アルカロイド：植物が主として生産する窒素を含有する塩基性物質の総称。少量で顕著な生理活性を示し、種類も非常に多い。
テルペノイド：メバロン酸経路から生産されるイソプレンの重合した物質。有名なテルペンとしてはコレステロールなどがある。
フェノール類：植物の木質成分の大半を占めるリグニンなどはフェノール類の重合体である。えてして反応性に乏しく、資化されにくい。
配糖体：主として植物の生産する糖のヒドロキシ基が何らかの化合物で置換された物質の総称。アントシアニンなどの色素のほか強心配糖体といった薬理作用を示すものも存在する。
抗生物質：アオカビなど真菌や放線菌の生産する原核生物特異的に作用する生理活性物質。
特殊アミノ酸：植物が主として生産する、タンパク質に含まれない特殊なアミノ酸。植物自体への生理活性は現在のところ不明であるが、植物の生育とともに生産量や種類などが変化する。別名非タンパク質性アミノ酸。
これらにあげたのは一部であり、生物界には未分類の微量生体成分が非常に多数存在すると言われている。二次代謝産物の多くは顕著な生理活性を示すものが多く、毒物や薬物として分類されるものも多い。
主に植物や植物プランクトン、藻類など光合成色素をもつ生物が行う、光エネルギーを化学エネルギーに変換する生化学反応のことである。光合成生物は光から変換した化学エネルギーを使って水と空気中の二酸化炭素から炭水化物（糖類：例えばショ糖やグルコースやデンプン）を合成している。また、光合成は水を分解する過程で生じた酸素を大気中に供給している（詳細は後述）。年間に地球上で固定される二酸化炭素は約1014kg、貯蔵されるエネルギーは1018kJと見積もられている[1]。
「光合成」という名称を初めて使ったのはアメリカの植物学者チャールズ・バーネス（1893年）である[2]。
かつては炭酸同化作用（たんさんどうかさよう）とも言ったが現在はあまり使われない。
1648年にフランドルの医師であるヤン・ファン・ヘルモントは、鉢植えのヤナギに水だけを与えて成長させる実験を行った。生育前と後では鉢植えの土の重量がほとんど変わらなかったため彼は「木の重量増加は水に由来する」と考えた。質量保存の法則が確立する1世紀も前のことであった。
1771年、イギリスの化学者および聖職者であるジョセフ・プリーストリーは、「植物はきれいな空気を出して空気を浄化している」と考えた。彼は、密閉したガラス瓶の中でロウソクを燃やして「汚れた空気」をつくり、そこにハッカとネズミを入れたものとネズミだけを入れたものを用意した。するとハッカを入れた方のネズミは生き続けたが、入れない方のネズミは数秒で気絶、その後死亡した。この実験結果を元に彼は「呼吸で汚れた空気を浄化する何かがある」と考えたのである。彼はその後1774年に酸素を発見し[2]、「脱フロギストン空気」と名付けた[1]。しかし、酸素の燃焼と呼吸での役割を解明したのはアントワーヌ・ラヴォアジエである。さらに、ラヴォアジエは酸素（oxygen）と二酸化炭素（carbon dioxide）の名付け親でもある。
1779年、ジョセフ・プリーストリーの発見に影響を受けたオランダの医師ヤン・インゲンハウスは、水草による実験を行った。当時、水草から発生する気体は「ふつうの空気」であると考えられていた。しかし、彼はこの気体を集めて火を入れてみたところ勢いよく燃える事を発見した。次に、日光の当たる場所と暗闇に置いた場合の水草を比べてみたところ、前者からは気体が発生したが、後者からは気体は発生しなかった。このような実験の結果から、彼は「植物の空気浄化能は葉の緑色部分であり、光の影響を受ける」ことを発見した。また彼は、火を燃やすことができる「きれいな空気」と植物を入れた容器を暗闇に置くと、その容器内の空気が燃焼が起きない「汚れた空気」に変わることも発見している。今で言う「呼吸」が起こっていたのである。