АТФ-АДФ циклі тірі жүйелердегі энергия алмасудың негізгі механизмі болып табылады.
Катаболизм немесе диссимиляция (лат. dissimilis—үйлеспеушілік) — экзотермиялық құбылыс, ол кезде энергия бөліну арқылы заттардың ыдырауы жүреді. Бұл ыдырау қорытылу және тыныс алу нәтижесінде жүзеге асады.
Қорытылу ірі молекулалардың біршама кіші молекулаларға ыдыруы нәтижесінде жүретін процесс болып табылады.
Тыныс алу қарапайым қанттардың, глицериннің, май қышқылдары мен дезаминденген аминқышқылдарының катаболизмінің тотығу процесі болып табылады, оның нәтижесінде тіршілікке қажетті химиялық энергия босалып шығады.
Бұл энергия аденозинтрифосфаттың (АТФ) қорын толықтыру үшін жұмсалады, ол биологиялық жүйелерде әмбебап энергиялық «валюта», клеткалық энергияның тікелей доноры (көзі) болып саналады.
АТФ қорының толығуын фосфаттың (Ф) аденозиндифосфатпен (АДФ) реакциясы қамтамасыз етеді:
АДФ+Ф+энергия=АТФ
АТФ аденин, рибоза және трифосфат (үшфосфатты топтар) қалдықтарынан тұратын нуклеотид, ал аденозиндифосфат (АДФ) тек екі фосфатты топқа ғана ие. АТФ энергиясы АДФ энергиясынан 7000 ккал/моль артық.
АТФ АДФ+Ф+энергия
Анаболизм/ассимиляция — микроорганизмдердің өсіп-көбеюіне және басқа да клеткаішілік құбылыстарға қажетті белоктар мен нуклеин қышқылдарының синтезі.
Биосинтез кезінде қарапайым ізашар молекулалардан нуклеин қышқылдары және т.б. жасушаның макромолекулалары синтезделеді. Биосинтез молекулалардың көлемі өсіп күрделенгендіктен, оған энергия жұмсалады. Энергия алу жолы бойынша барлық бактериялар екі топқа бөлінеді.
Хемоаутотрофтар энергия көзі ретінде химиялық заттарды пайдаланады (нитрификация бактериялары, темір бактериялары, күкірт бактериялары т.б.).
Фотоаутотрофтар энергия көзі ретінде күн сәулесін, көміртегі көзі ретінде көмірқышқыл газын пайдаланады (пигмент түзетін бактериялар).
