A energia necessária para o metabolismo vem principalmente da quebra da glicose, um açúcar simples, através do processo de respiração celular. A respiração celular é uma série de reações químicas que ocorrem dentro das células dos organismos para converter a energia bioquímica dos nutrientes em trifosfato de adenosina (ATP), a principal moeda energética das células. Aqui está uma visão geral do processo:

1. Glicólise: Isso ocorre no citoplasma e é o primeiro estágio da respiração celular. Durante a glicólise, a glicose é quebrada em duas moléculas de piruvato, juntamente com uma pequena quantidade de ATP e NADH (nicotinamida adenina dinucleotídeo), um transportador de elétrons.

2. Processamento de piruvato: As moléculas de piruvato produzidas na glicólise são convertidas em uma molécula chamada acetil coenzima A (acetil-CoA).

3. Ciclo do Ácido Cítrico (Ciclo de Krebs): As moléculas de acetil-CoA entram no ciclo do ácido cítrico, uma série de reações químicas que ocorrem dentro das mitocôndrias. Durante este ciclo, os grupos acetil do acetil-CoA são oxidados, liberando dióxido de carbono e gerando ATP, NADH e FADH2 (dinucleotídeo de flavina adenina).

4. Cadeia de Transporte de Elétrons (ETC): As moléculas NADH e FADH2 geradas na glicólise e no ciclo do ácido cítrico transportam elétrons de alta energia. Esses elétrons são transferidos através do ETC, uma série de complexos proteicos localizados na membrana mitocondrial interna. À medida que os electrões passam através destes complexos, a sua energia é utilizada para bombear iões de hidrogénio (H+) através da membrana, criando um gradiente de protões.

5. Síntese de ATP: O gradiente de prótons estabelecido pela cadeia de transporte de elétrons conduz o estágio final da respiração celular denominado síntese de ATP. A ATP sintase, uma enzima, aproveita a energia do fluxo de prótons para sintetizar ATP a partir de ADP (adenosina difosfato).

No geral, a energia liberada durante a quebra da glicose através da respiração celular é capturada e armazenada na forma de moléculas de ATP. Essas moléculas de ATP podem então ser usadas para alimentar vários processos e atividades celulares que requerem energia, como contração muscular, transmissão de impulsos nervosos e síntese química.