La energía química que se almacena en las moléculas de los alimentos se libera a través de la respiración celular. Parte de esta energía se mantiene como trifosfato de adenosina, o ATP. Aunque las grasas, las proteínas y los carbohidratos también se pueden usar como combustible para la respiración celular, la glucosa se usa más comúnmente como ejemplo.
Las moléculas de alimentos generalmente se someten a tres etapas de descomposición para la producción de ATP. Comienza con la digestión, donde las enzimas actúan sobre las moléculas de los alimentos para descomponerlas. A esto le sigue la glucólisis, que transforma una molécula de glucosa en dos moléculas más pequeñas de piruvato. Esta sustancia ingresa en las mitocondrias de la célula, donde se produce la descomposición oxidativa de los alimentos. NADH, dióxido de carbono y ATP se forman durante esta etapa.
