Energi dalam tubuh berasal dari fotosintesis tumbuh-tumbuhan. Energi ini ditangkap ke dalam ikatan kimia molekul-molekul karbohidrat, protein, lemak, da alkohol. Dalam proses katabolisme tubuh kemudian mengubah energi ini ke dalam berbagai bentuk energi lain; energi kimia untuk membentuk ikatan kimia baru, energi mekanis untuk menggerakkan otot-otot, energi elektris untuk mengalirkan transmisi saraf dan energi osmosis untuk mempertahankan keseimbangan isi antarsel. Energi kimia yang diperoleh dari makanan pada akhirnya akan dikeluarkan tubuh sebagai panas.
Adrenosin triposfat
Energi yang digunakan pada umumnya adalah bentuk adrenosin triposfat (ATP). Tiap sel membuat ATP untuk keperluan energinya. Energi yang dikeluarkan melalui proses katabolisme sering digunakan lagi dalam reaksi berantai untuk membentuk ikatan berenergi tinggi ATP.
ATP terutama diperoleh melalui fosforilasi oksidatif. ATP yang mengandung tiga gugua fosfat kemudian dapat dengan mudah memindahkan energi yang dikandungnya ke ikatan kimia lain. energi yang terkandung dalam gugus fosfat lebih besar daripada energi yang ada dalam ikatan kimia lain.
Demikianlah pemecahan zat gizi sumber energi diikuti oleh pembentukan molekul-molekul ATP yang menangkap energi yang dilepas ke dalam ikatannya. Bila kemudian energi dibutuhkan, ikatan berenergi tinggi dalam gugusan fosfat akan dilepas melalui hidrolisis.
ADP dapat dihidrolisis lagi menjadi AMP (adenosin monofosfat) + Pi. Pemecahan ikatan di antara ikatan fosfat pertama dan kedua atau di antara fosfat kedua dan ketiga menghasilkan energi. Energi yang dilepas ini digunakan lagi untuk reaksi kimia lainnya. hanya energi berupa ATP dan derivatnya dapat digunakan sebagai energi oleh sel.
Dengan demikian, ATP digunakan untuk memindahkan energi yang dihasilkan oleh reaksi katabolisme untuk keperluan reaksi anabolisme. Kurang lebih 40% dari energi potensial yang berasal dari zat-zat gizi disimpan dalam bentuk ATP dan selebihnya dilepas sebagai panas. Sebagian dari panas digunakan untuk mempertahankan suhu tubuh, selebihnya dikeluarkan dari tubuh melalui penguapan cairan dari kulit atau berupa pengeluaran panas secara langsung.
Sebagian besar metabolisme terjadi di dalam sel-sel tubuh. Jenis dan tingkat metabolisme yang terjadi bergantung pada jenis sel. Sel-sel hati merupakan sel-sel yang paling aktif dalam metabolisme.