εικόνα 1. Η κύρια πηγή στην οποία αποθηκεύεται άμεσα διατιθέμενη ενέργεια στα κύτταρα είναι το ΑΤΡ, του οποίου η τρίτη ομάδα συνδέεται με έναν δεσμό, ιδιαίτερα πλούσιο σε ενέργεια. Όταν ο δεσμός αυτός λύεται, απελευθερώνεται ενέργεια ποθυ αποδίδεται στο κύτταρο για την επιτέλεση της αποστολής του (:βιολογικό έργο), π.χ., σύσπαση του μυϊκού κυττάρου. το χημικό αποτέλεσμα της δράσεως αυτής είναι η παραγωγή ενός μορίου ADP που είναι ένωση που διαθέτει χαμηλότερη ενέργεια, αλλά επαναφορτ΄ζεται με μια χημική δράση που ομνομάζεται φωσφορυλίωση.
Η πρωτογενής μορφή υπό την οποία αποθηκεύονται οι υδατάνθρακες στον οργανισμό είναι το γλουκαγόνο, το οποίο παράγεται στον οργανισμό από την πέψη των υδατανθράκων της τροφής και αποθηκεύεται στον οργανισμό για μελλοντική χρήση, ως πηγή μεταβολισμού υδατανθράκων. Είναι διαθέσιμο σε όλα τα κύτταρα, αλλά κυρίως αποθηκεύεται στο ήπαρ και στα σκελετικά μυϊκά κύτταρα. Η φυσιολογικά απελευθερούμενη επινεφρίνη, εκχεόμενη στο αίμα, μπορεί να διεγείρει τη μετατροπή του γλουκαγόνου σε γλυκόζη, ώστε, μεταβολιζόμενη να παραχθεί ΑΤΡ. Ο μεταβολισμός της γλυκόζης ολοκληρώνεται σε 4 μεταβολικά στάδια:
Α. Το υπόστρωμα για φωσφορυλίωση
Β. Η μετατροπή του πυρουβικού οξέος σε ακετυλο-συνένζυμο Α
Γ. Ο κύκλος του Krebs ή του κιτρικού οξέος
Δ. Οξειδωτική φωσφορυλίωση (ή η αλυσίδα μεταγωγής ηλεκτρονίων)
Από τις 686000 θερμίδες ενέργειας που έχει κάθε γραμομόριο γλυκόζης, τα 304000 μετατρέπονται για αποθήκευση και μελλοντική χρήση, υπό μορφή ΑΤΡ. Αυτό αναπαριστά το 44% της ικανότητας για μετατροπή ενέργειας. Το υπόλοιπο από την παραγόμενη ως θερμίδες ενέργεια από το μεταβολισμό, χάνεται ως θερμότητα για τη διατήρηση της φυσιολογικής θερμοκρασίας του οργανισμού. Οι σειρά των αντιδράσεων στο μεταβολισμό της γλυκόζης απολήγει στη διαμόρφωση αναπνευστικού πηλίκου ίσου με 1.0. Δεδομένης φυσιολογικής καταναλώσεως Ο2, 250 ml/min θα μπορούσε να προβλεφθεί ότι παράγονται 250 ml/min CO2:RQ= V̇CO2/V̇O2=250/250 = 1.0