Một sinh vật muốn tồn tại được cần phải có năng lượng. Cơ thể sống khác cơ bản với vật không sống là đòi hỏi sự chi phí liên tục về năng lượng để thực hiện quá trình sống. Sống là quá trình chống lại Antropi ΔS ( ΔS = q/T - nguyên lý thứ hai của nhiệt động học). Antropi là hàm trạng thái, nó chỉ chiều hướng diễn biến của các quá trình. Chiều hướng của các quá trình tự diễn là luôn hướng về phía đạt tới trạng thái cân bằng, tức là theo chiều hướng thủ tiêu khả năng sinh ra công, hay là san bằng thừa số cường độ (thừa số không có cộng tính như nhiệt độ, nồng độ, áp suất...) tức là làm cho Antropi đạt tới cực đại. Quá trình sống cũng tuân thủ theo quy luật này, do đó cơ thể sinh vật muốn duy trì trạng thái sống thì đòi hỏi phải có năng lượng để duy trì Antropi ở trạng thái cực tiểu. Muốn vậy nó phải khai thác năng lượng từ các yếu tố ngoại cảnh như thức ăn, nước uống.
Sinh vật là một hệ thống mở, trong cơ thể bao giờ cũng tiến hành đồng thời hai loại phản ứng toả nhiệt và thu nhiệt, nên Antropi bao giờ cũng ở trạng thái cực tiểu.
Trong nhiệt động học ta biết: ΔG = ΔH + T. ΔS. Trong đó ΔG là biến đổi năng lượng tự do của hệ thống (tức là năng lượng có khả năng sinh ra công); ΔH là nhiệt lượng toả ra hay
thu vào hệ thống, T là nhiệt độ tuyệt đối của quá trình. ΔS là biến đổi Antropi. Do cơ thể là một hệ thống mở có trạng thái ổn định nên ΔS coi bằng 0. Do đó biến đổi năng lượng tự do của quá trình gần giống như hiệu quả nhiệt tức là ΔG ≈ ΔH và trong thực hành người ta đánh giá giá trị năng lượng của quá trình qua nhiệt lượng (đơn vị là Jun, calo..).
Hình 5.1. Sơ đồ của quá trình trao đổi vật chất ở động vật
Giai đoạn I (Tiêu hoá, hấp thu)
Giai đoan II
( Chuyển hoá trung gian)
Giai đoạn III ( Oxy hoá)
Protein Glucid Lipid
Acid amin Đường đơn (Glucose)
Glyceral Acid béo
Acid Pyruvic Acetyl CoA Chu trình Krebs CO2 2H+ H2O Chuỗi hô hấp ATP