Затем энергия, накопленная в виде разности потенциалов на внутренней мембране митохондрий, используется для синтеза «энергетической валюты» клетки - аденозинтрифосфата (АТФ). Это последний этап дыхания. Полученные молекулы АТФ покидают митохондрии, распределяются по всей клетке и используются везде, где необходимо провести энергозатратную химическую реакцию, будь то синтез ДНК, РНК или белков, транспорт ионов или питательных веществ в клетку, или из нее, движение внутриклеточных органелл и т.д. При этом АТФ расщепляется с выделением необходимой энергии, а продукты его распада отправляются в митохондрии, чтобы там, на внутренней мембране, вновь соединиться в АТФ в процессе дыхания. Масштаб этого процесса иллюстрируется цифрой: взрослый человек образует в день 40 кг АТФ.Цикл трикарбоновых кислот, гликолиз, перенос электронов с помощью никотинамидадениндинуклеотида (NAD) и др. дегидрогеназ из цитоплазмы в митохондрии, окислительное декарбоксилирование пирувата, в—окисление высших жирных кислот, глюконеогенез - во всех живых системах, как правило, находятся в сопряженном состоянии, и при этом энергетическая система клетки определяется соотношением макроэргических нуклеотидов - аденозиндифосфата и аденозинтрифосфата (АДФ-АТФ). Особую роль играет также циклический аденозинмонофосфат (АМФ), который является посредником гормональной регуляции внутриклеточных процессов. В случае сбоя синтеза АТФ по любой причине (недостаток ферментов и их кофакторов, субстратов, кислорода), а следовательно её снижения в клетке, тут же происходит смещение равновесия энергетической системы клетки в сторону нарастания АДФ, что ведет к активации ключевого фермента гликолиза - фосфофруктокиназы. Это позволяет недолго поддерживать достаточный энергетический потенциал клеток, но только за счет системы гликолиза. Поставщиком энергетических субстратов для гликолиза в норме являются гликоген, экзогенные глюкоза или фруктоза, а при голодании и различных патологических состояниях - лактат, глицерол и глюкогенные аминокислоты (глюконеогенез). Жизненная необходимость поддержания нормальной концентрации глюкозы в организме и, в связи с этим, перестройка метаболизма в направлениях липолиза и в-окисления высших жирных кислот приводит к избыточному накоплению ацетилкоэнзима А.Биологический смысл реакции тренировки - сохранение гомеостаза в условиях действия слабых, незначительных раздражителей.