Metabolisms ir detalizēts signalizācijas ķīmisko vielu, metabolītu, hormonu un līdzīgu organismā atrodamo struktūru sadalījums. Daži no tiem tiek ražoti dabiski, citi – dažādu uzņemto pārtikas produktu un zāļu metabolisma rezultātā. Dzīves laikā organisma ķīmisko savienojumu kopums mainīsies. Ir iespējams veikt momentuzņēmumu laikā, lai redzētu, ko organisms saturēja un ražo vienā brīdī, taču tas mainīsies katru brīdi.
Cilvēka metabolomu izpēte ir īpaši interesants temats. Diagnostikas nolūkos medicīniskā pārbaude bieži balstās uz metabolītiem. Ārsts var pārbaudīt savienojumu esamību vai neesamību, lai izslēgtu vai izslēgtu slimības, vai lai noskaidrotu, cik labi pacients reaģē uz medikamentiem. Tikai neliela daļa ir identificējama ar pamata medicīnisko pārbaudēm. Paplašinot to metabolītu skaitu, kurus ārsti varētu pārbaudīt, tiktu radītas lielākas iespējas precīzai diagnostikai un pacientu pārbaudei.
Tas sniedz unikālu iespēju izpētīt mijiedarbību starp ģenētiku un vidi. Genoms kodē vairāku savienojumu, piemēram, hormonu, fermentu un tā tālāk, ražošanu. Kļūdas var radīt problēmas, piemēram, trūkumus vai bojātas ķīmiskās vielas. Tikmēr vide ietekmē arī cilvēka vielmaiņas procesus; tas, ko cilvēks ēd, dzer un kam citādi ir pakļauts, mainīs viņa vielmaiņu un radīs atšķirīgu ķīmisko vielu kopumu.
Pētnieki, kas interesējas par to, kā vide un ģenētika var mijiedarboties, var pētīt metabolomu, lai aplūkotu šo tēmu krustojumu. Viņi var aplūkot, kā vide ietekmē gēnus, vai, piemēram, tos ieslēgt. Tas var arī sniegt norādes par to, kā organismi tiek galā ar mainīgajiem vides apstākļiem un kas notiek, ja organismi tiek pakļauti toksīnu iedarbībai. Metabolisms satur dažādas ķīmiskas vielas, ko organisms izmanto dzīves laikā, sākot no enerģijas molekulām, kas nodrošina šūnu barošanu, līdz signalizācijas hormoniem, kas izraisa auglību un nodrošina vairošanos.
Kanādas pētnieku grupa bija pirmā, kas izstrādāja aptuvenu cilvēka metabolisma secību. Šis darbs ir sarežģīts, jo paraugi no dažādām ķermeņa zonām saturēs dažādas ķīmiskas vielas, un arī tās laika gaitā var mainīties. Vienkārša, piemēram, aknu šūnās atrodamo savienojumu sekvencēšana radītu atšķirīgu priekšstatu nekā citu ķermeņa daļu audu un šķidrumu izpēte, jo daudzas metabolomas daļas ir ļoti atkarīgas no atrašanās vietas. Dažas signalizācijas šūnas ir atrodamas tikai noteiktos reģionos, savukārt specifiski metabolīti var būt dažos ķermeņa apgabalos, bet ne citos. Veiksmīgai secībai ir nepieciešama detalizēta un rūpīga paraugu ņemšana.