La macromolécula de glucosa es producida por las plantas y se quema en las mitocondrias para producir energía libre. La energía libre se libera en forma de trifosfato de adenosina, comúnmente conocida como ATP.
Las plantas se consideran autótrofas debido a su capacidad para crear sus propias fuentes de energía. Las células vegetales contienen cloroplastos, un orgánulo que experimenta la fotosíntesis para cosechar energía. Durante la fotosíntesis, la planta utiliza la energía lumínica obtenida del sol para convertir el dióxido de carbono y el agua en la energía química presente en la glucosa y libera el subproducto de oxígeno.
Los animales, debido a que son heterótrofos, carecen de la capacidad de crear sus propias fuentes de energía y, en cambio, deben consumir carbono orgánico creado a partir de otros organismos. Los animales consumen la glucosa producida por las plantas y queman el uso de oxígeno a través del proceso de respiración aeróbica. Este proceso es el inverso de la fotosíntesis. La energía libre obtenida se recolecta como ATP. El dióxido de carbono y el agua se liberan como subproductos.
El primer paso del metabolismo aeróbico es el proceso de glucólisis de 10 pasos, que se produce en el citoplasma de la célula. Una molécula de glucosa se descompone en dos moléculas de piruvato y dos moléculas de NADH. Este proceso requiere dos moléculas de ATP y libera cuatro ATP, por lo que el rendimiento general es de dos moléculas de ATP. Después de la glucólisis, el piruvato entra en la mitocondria donde se oxida en acetil coenzima A. También se producen dos moléculas ATP, ocho moléculas NADH y dos moléculas FADH2.
En las mitocondrias, toda la acetil coenzima A, NADH y FADH2 producidas en los primeros dos pasos del metabolismo aeróbico se descomponen completamente a través del ciclo del ácido cítrico. En este paso final se producen 32 moléculas de ATP. El proceso general del metabolismo aeróbico produce 36 moléculas de ATP, que luego pueden ser transportadas por todo el cuerpo y utilizadas para procesos celulares.
