Il glucosio macromolecolare è prodotto dalle piante e bruciato nei mitocondri per produrre energia libera. L'energia libera viene rilasciata sotto forma di adenosina trifosfato, comunemente indicata come ATP.
Le piante sono considerate autotrofi a causa della loro capacità di creare le proprie fonti di energia. Le cellule vegetali contengono cloroplasti, un organello che subisce la fotosintesi per raccogliere energia. Durante la fotosintesi, la pianta utilizza l'energia luminosa ottenuta dal sole per convertire l'anidride carbonica e l'acqua dall'energia chimica presente nel glucosio e rilascia il sottoprodotto di ossigeno.
Gli animali, poiché sono eterotrofi, non hanno la capacità di creare le proprie fonti di energia e devono invece consumare carbonio organico creato da altri organismi. Gli animali consumano il glucosio prodotto dalle piante e bruciano quello usando l'ossigeno attraverso il processo di respirazione aerobica. Questo processo è il contrario della fotosintesi. L'energia libera ottenuta viene raccolta come ATP. Il biossido di carbonio e l'acqua vengono rilasciati come sottoprodotti.
Il primo passo del metabolismo aerobico è il processo in 10 fasi della glicolisi, che si verifica nel citoplasma della cellula. Una molecola di glucosio viene scomposta in due molecole di piruvato e due molecole di NADH. Questo processo richiede due molecole di ATP e rilascia quattro ATP, quindi la resa complessiva è di due molecole di ATP. Dopo la glicolisi, il piruvato entra nei mitocondri dove viene ossidato in acetil coenzima A. Vengono inoltre prodotte due molecole di ATP, otto molecole di NADH e due molecole di FADH2.
Nei mitocondri, tutto l'acetil coenzima A, NADH e FADH2 prodotti nei primi due passaggi del metabolismo aerobico sono completamente suddivisi attraverso il ciclo dell'acido citrico. In questa fase finale vengono prodotte 32 molecole di ATP. Il processo complessivo del metabolismo aerobico produce 36 molecole di ATP, che possono quindi essere trasportate in tutto il corpo e utilizzate per i processi cellulari.
