В процессе обмена веществ происходит превращение высокомолекулярных соединений в низкомолекулярные. При этом выделяется энергия, которая используется для совершения различных видов работы в организме и запасается в макроэргических химических связях. Часть энергии рассеивается в виде тепла. Потери энергии в виде тепла зависят от характера обмена (аэробного или анаэробного), от температуры окружающей среды и других условий.
В условиях бескислородного расщепления одного моля глюкозы освобождается 218 кДж энергии. При этом до 88 кДж освободившейся энергии запасается в макроэргических связях АТФ, а 130 кДж рассеивается в виде тепла. Таким образом, 40% энергии запасается в новых химических связях, а 60% ее рассеивается.
Окислительное фосфорилирование глюкозы сопровождается выделением 2600 кДж/моль свободной энергии. За счет освободившейся в ходе окисления одного моля глюкозы энергии ресинтезируется 38 молей АТФ, т. е. запасается 55% освободившейся энергии. Следовательно, в условиях аэробного энергообмена не только увеличивается свободная энергия, но она с большей, чем при анаэробном обмене, эффективностью используется в процессах жизнедеятельности. Если в первом случае КПД глюкозы составил 40%, то во втором — 55%.
При окислении 1 г белка в организме освобождается 17,16 кДж, 1 г жира — 38,94 кДж, 1 г углеводов — 17,16 кДж энергии. Эти величины энергии характеризуют калорический коэффициент питательных веществ. Для поддержания энергетического баланса расход энергии должен постоянно пополняться.
«Физиология человека», Н.А. Фомин