Bioenergetika adalah ilmu yang mempelajari metode hidrasi, transformasi dan transfer energi dalam apa yang disebut sistem biologis. Jadi, metabolisme adalah proses transformasi yang dilakukan unsur luar mulai dari penyerapannya ke dalam sitoplasma, hingga pemisahannya. Sel terdiri dari sistem reaksi kimia yang menghasilkan energi dan yang lainnya menggunakan energi, misalnya. Metabolisme memiliki dua fase:
Anabolisme adalah serangkaian proses metabolisme yang mencakup sintesis molekul kompleks yang berbeda melalui molekul lain yang lebih sederhana. Dengan cara ini, ia terdiri dari sintesis beberapa biomolekul dari molekul yang, sebagai perbandingan, lebih mendasar. Dengan demikian, anabolisme adalah salah satu dari dua bagian metabolisme yang ternyata merupakan proses kebalikan dari katabolisme, tahap kedua, yaitu perubahan molekul difus menjadi molekul lain yang jauh lebih mudah, menghasilkan penimbunan energi kimia.
Anabolisme dan katabolisme adalah fase berlawanan dari proses metabolisme yang dilakukan dengan cara yang terorganisir dan selaras di antara keduanya, merupakan penyatuan yang sangat sulit untuk dipecah atau dipisahkan. Sehubungan dengan perolehan energi, sel-sel mengandungnya dari lingkungan dan untuk ini mereka memiliki tiga sumber yang berbeda, yaitu sebagai berikut:
- Sinar matahari, seperti yang terlihat pada fotosintesis, dilakukan oleh tumbuhan.
Senyawa organik lainnya, sumber daya yang digunakan oleh organisme heterotrofik. - Senyawa anorganik, misalnya pada kasus bakteri chemilithotrophic, yang dapat bersifat autotrophic atau heterotrophic.
Energi yang masuk ke dalam tubuh sebagai makanan ditransfer ke molekul yang disebut adenosin trifosfat atau ATP, yang membentuk transporter energi dan hanya molekul yang dapat digunakan oleh sel otot untuk mencapai energi yang diperlukan untuk menjalankan fungsinya.
Dalam otot rangka, tergantung pada tugas fisik yang dilakukan, ada tiga jenis sumber energi atau sistem yang dibedakan:
Sistem anaerob alaktik juga disebut sistem fosfagen (ATP-PC) atau (ATP-FC) ATP (adenosine triphosphate) PC (phosphocreatine atau creatine phosphate). Huruf PC dan FC berarti phosphocreatine.
Sistem anaerob laktat, sistem asam laktat atau glikolisis anaerobik.
Sistem aerob atau oksidatif.
Kapasitas energi adalah kemampuan sistem untuk menyuplai energi total yang dibutuhkan untuk menjalankan fungsi otot, sedangkan energi sistem energi adalah jumlah energi maksimum yang dipasok oleh sistem tersebut dalam satu menit. Kapasitas energi atlet kemudian merupakan kemampuan ketiga sistem ini untuk menyediakan energi bagi fungsi otot. Keadaan kebugaran fisik tidak akan membaik tanpa peningkatan kapasitas energi otot rangka.
Ada keragaman jalur energi yang terdiri dari sistem penimbunan dan otot, yang umumnya dibagi menjadi dua: yang membutuhkan oksigen (aerob) dan yang tidak membutuhkannya (anaerob). Tujuan akhir dari operasi ini adalah untuk mengubah energi dari ikatan kimia makronutrien, misalnya adenosin trifosfat (ATP) di otot, satu-satunya cara bersama dengan fosfokreatin (CP) yang dimiliki tubuh manusia untuk mengubah energi menjadi kerja otot.
Karena akumulasi ATP di otot sangat terbatas, maka hanya disiapkan untuk menyediakan energi selama beberapa menit, penyimpanan ATP selesai dan dipulihkan sekitar 5000 kali sehari, meskipun ada saluran lain yang diaktifkan dengan cepat tergantung atas tuntutan tindakan yang menjadi sasaran tubuh manusia. Jalur lain yang dimiliki tubuh adalah metabolisme karbohidrat, yang disebut glikolisis, yang memasok sel dengan glikogen melalui aliran darah.