Энергетический обмен (или, более распространенное понятие катаболизм) – процесс распада сложных органических веществ или их окисление (бета-окисление липидов), протекающий с высвобождением энергии в виде молекул аденозинтрифосфата (АТФ) и, как в любой экзотермической реакции, тепла. Собственно, значение реакций этого типа в получении энергии, которая впоследствии расходуется на нужды клетки.
Выделяют 3 этапа:
I этап – подготовительный. Полимерные соединения (белки, жиры и углеводы) расщепляются под действием ферментов желудочного, кишечного и желчного соков до мономеров с выделением энергии в виде тепла.
II этап – анаэробный гликолиз
Под действием цитоплазматических ферментов глюкоза в длинном цикле реакций превращается в пировиноградную кислоту (пируват) с образованием двух молекул АТФ.
III этап – аэробное окисление
Образованный из пирувата лактат (молочная кислота) в матриксе митохондрий расщепляется до CO2 и H+. Последний включается в цепочку реакций, в результате которых образуются молекулы АТФ.
1. Электронно-транспортная цепь носит название «дыхательной», так как является базовым механизмом как анаэробного, так и аэробного дыхания, имеет функцию обеспечения энергетического баланса, благодаря переносчикам электронов (молекулам-переносчикам), белковым комплексам (находящимся во внутренней митохондриальной мембране).
2. Главное значение ЭТЦ состоит в катализации переноса электронов с коферментов НАДH и ФАДH на молекулярный кислород (
) или другой акцептор электронов (при анаэробном дыхании) ,к примеру, роль акцептора могут играть 
или 
. Переносчики в ЭТЦ расположены по убыванию относительно своих окислительно-восстановительных свойств, соответственно, каждый следующий переносчик содержит меньше энергии чем предыдущий. В последствии, энергия, выделяемая в процессе реакций при переносе электронов с донора на акцептор тратится на перемещение ионов 
через митохондриальную мембрану, а также, для синтеза АТФ.