Макромолекули розщеплюються в клітинах завдяки гідролізу (від грец. гідро – вода, лізис – розщеплення). Це реакції обмінної взаємодії молекул з водою за участі ферментів-гідролаз. Білки за допомогою протеаз розщеплюються до амінокислот, жири за участі ліпаз – до жирних кислот й гліцерину, вуглеводи за допомогою амілаз – до моносахаридів. При цьому виділяється близько 0,8 % енергії, тобто енергетичний ефект цього етапу незначний, і вся енергія розсіюється у вигляді теплоти. Цей шлях розщеплення відбувається в ділянках цитоплазми з високим вмістом води або в травних вакуолях
Розщеплення білків. Білки – високомолекулярні сполуки, які побудовані з амінокислот. Функції білків: Структурна (пластична)Каталітична (ферментативна)Захисна – утворення антитіл. Транспортна Передача спадкової інформаціїРегуляторна – підтримка біологічних констант. Енергетична (при окисненні 1 г білка виділяється 4,1 ккал тепла)Добова потреба 100-120 г
Розщеплення вуглеводів. Вуглеводи - сполуки, які побудовані з моносахарів. Функцій вуглеводів: Пластична. Опорна. Енергетична (при окисненні 1 г вуглеводів виділяється 4,1 ккал тепла)70% окислюється в тканинах до СО2 і Н2 О25-30% - перетворюється в жир2-5% - синтезується в глікоген. Добова потреба 450-500 г
Обмін води (70-75% від маси тіла)Функції води: Розчинник продуктів харчування и обміну речовин. Середовище, у якому здійснюються всі хіміко-фізичні процеси. Зменшує тертя між стичними поверхнями. Регулює температуру тіла за рахунок високої теплопровідності та великої теплоти випаровування
Подальше розщеплення малих молекул поживних речовин відбувається шляхом ферментативних окисно-відновних реакцій, а уся їхня сукупність називається біологічним окисненням. Це реакції перенесення електронів з однієї молекули на інші, що каталізуються оксидоредуктазами. Більшість процесів окиснення в організмі супроводжується відщепленням Гідрогену від органічних речовин. Основними субстратами біологічного окиснення є вуглеводи та жири, саме їхній катаболізм дає найбільшу кількість хімічної енергії. Біологічне окиснення в клітинах може бути безкисневим і кисневим.