Las vías metabólicas están interconectadas. Los procesos de respiración celular que convierten la glucosa en ATP-sun como la glucólisis, la oxidación del piruvato, y el ciclo de ácido cítrico en aquellos que descomponen otros compuestos orgánicos. Como resultado, varios alimentos — desde las manzanas hasta el queso, y hasta el guacamole — terminan como ATP.Además de los carbohidratos, los alimentos también contienen proteínas y lípidos — como el colesterol y las grasas. Todos estos compuestos orgánicos se utilizan como fuentes de energía (es decir, para producir ATP).
El cuerpo humano posee varias enzimas que descomponen los carbohidratos en azúcares simples. Mientras que la glucosa puede entrar en glucólisis directamente, algunos azúcares simples, como la fructosa y la galactosa, se convierten primero en azúcares que son intermedios de la vía glucolítica.
Las proteínas son descompuestas por enzimas en sus aminoácidos constituyentes, que generalmente se reciclan para crear nuevas proteínas. Sin embargo, si el cuerpo muere de hambre o hay un excedente de aminoácidos, algunos aminoácidos pueden perder sus grupos amino y posteriormente entrar en la respiración celular. Los grupos amino perdidos se convierten en amoníaco y se incorporan en productos de desecho. Diferentes aminoácidos entran en la respiración celular en diferentes etapas, incluyendo la glucólisis, oxidación de piruvato, y el ciclo de ácido cítrico. Los aminoácidos también se pueden producir a partir de intermediarios en los procesos de respiración celular.
Los lípidos, como el colesterol y los triglicéridos (es decir, las grasas), también se pueden producir y descomponer en las vías de respiración celular. Los triglicéridos, por ejemplo, se componen de glicerol y tres ácidos grasos. El glicerol fosforilado puede entrar en glicólisis. Los ácidos grasos entran en el ciclo del ácido cítrico después de convertirse en acetil-CoA a través de una serie de reacciones llamadas beta-oxidación.
La energía bioquímica, en forma de ATP, se puede obtener de carbohidratos, proteínas o lípidos.
