Glucose đại phân tử được tạo ra bởi thực vật và được đốt cháy trong ty thể để tạo ra năng lượng tự do. Năng lượng tự do được giải phóng dưới dạng adenosine triphosphate, thường được gọi là ATP.
Thực vật được coi là sinh vật tự dưỡng do có khả năng tự tạo ra nguồn năng lượng. Tế bào thực vật chứa lục lạp, một bào quan trải qua quá trình quang hợp để thu năng lượng. Trong quá trình quang hợp, thực vật sử dụng năng lượng ánh sáng thu được từ mặt trời để chuyển đổi carbon dioxide và nước thành năng lượng hóa học có trong glucose và thải ra sản phẩm phụ là oxy.
Động vật, bởi vì chúng là sinh vật dị dưỡng, thiếu khả năng tạo ra nguồn năng lượng của riêng mình và thay vào đó phải tiêu thụ carbon hữu cơ được tạo ra từ các sinh vật khác. Động vật tiêu thụ glucose do thực vật tạo ra và đốt cháy lượng oxy đó bằng cách sử dụng quá trình hô hấp hiếu khí. Quá trình này là ngược lại của quá trình quang hợp. Năng lượng tự do thu được được thu hoạch dưới dạng ATP. Carbon dioxide và nước được thải ra dưới dạng sản phẩm phụ.
Bước đầu tiên của quá trình trao đổi chất hiếu khí là quá trình đường phân gồm 10 bước, xảy ra trong tế bào chất của tế bào. Một phân tử glucose được chia thành hai phân tử pyruvate và hai phân tử NADH. Quá trình này cần hai phân tử ATP và giải phóng bốn ATP, do đó, sản lượng tổng thể là hai phân tử ATP. Sau khi đường phân, pyruvate đi vào ty thể, nơi nó bị oxy hóa thành acetyl coenzyme A. Hai phân tử ATP, tám phân tử NADH và hai phân tử FADH2 cũng được tạo ra.Trong ti thể, tất cả acetyl coenzyme A, NADH và FADH2 được tạo ra trong hai bước đầu tiên của quá trình chuyển hóa hiếu khí đều bị phá vỡ hoàn toàn thông qua chu trình axit xitric. Trong bước cuối cùng này, 32 phân tử ATP được tạo ra. Quá trình chuyển hóa hiếu khí tổng thể tạo ra 36 phân tử ATP, sau đó có thể được vận chuyển khắp cơ thể và được sử dụng cho các quá trình tế bào.
