La bioenergetica è un campo multidisciplinare che coinvolge biologia, chimica e biochimica che si occupa del flusso di energia attraverso gli organismi a livello cellulare. Organismi diversi subiscono molti processi diversi nella produzione di energia che vanno dalla fotosintesi nelle piante all’alimentazione delle fibre in alcuni protisti. Tutti questi portano alla respirazione cellulare, nota anche come metabolismo ossidativo, attraverso la quale le singole cellule sono in grado di produrre energia utilizzabile. Ci sono migliaia di processi che alla fine portano alla produzione di energia utilizzabile nelle cellule degli organismi. La bioenergetica si occupa di capire come funzionano questi processi e come interagiscono con tutti gli altri processi di produzione di energia nell’organismo.
L’energia è assolutamente essenziale per quasi tutti i processi biologici dal movimento alla funzione cerebrale. Al livello molecolare più basso, questa energia viene prodotta attraverso la rottura di legami chimici, solitamente i legami della molecola adenosina trifosfato o ATP. Organismi diversi possono produrre ATP o altre molecole ricche di energia in modi diversi. Alcuni organismi sono in grado di scomporre i composti inorganici e utilizzare l’energia e i materiali acquisiti per produrre ATP. Ad esempio, le piante sono in grado di utilizzare l’energia del sole per alimentare i processi di respirazione cellulare che portano alla produzione di ATP.
Queste reazioni che avvengono a livello molecolare sono estremamente importanti nel campo della bioenergetica, ma non sono gli unici argomenti di interesse. La bioenergetica si occupa dell’intero flusso di energia dal livello molecolare all’effettivo dispendio di energia. La vita ei suoi processi implicano un flusso e uno scambio di energia costanti e in continua evoluzione. Ci sono tre processi particolari di particolare interesse per coloro che studiano la bioenergetica: crescita, sviluppo e metabolismo.
La crescita comporta la riproduzione delle cellule; le cellule crescono e si dividono per produrre nuove cellule. Lo sviluppo si riferisce ai processi attraverso i quali un organismo progredisce durante la sua vita, dal concepimento iniziale alla morte e al decadimento finali. Il metabolismo, attraverso il quale un organismo produce energia durante la sua vita, è il modo in cui un organismo mantiene la vita e produce l’energia necessaria per la crescita e lo sviluppo. Questi tre processi essenziali sono centrali nello studio della bioenergetica poiché quasi tutta l’energia utilizzata nei processi biologici è diretta o indiretta a uno di questi obiettivi.
I termini “bioenergetica” e “analisi bioenergetica” sono talvolta usati anche per descrivere una forma di psicoterapia che abbraccia sia la mente che il corpo. Il campo cerca di affrontare e interpretare i modelli espressi sia dalla mente che dal corpo per lavorare attraverso vari problemi psicologici o fisici. I due usi della parola non sono correlati: la definizione biochimica di bioenergetica è distinta dall’analisi bioenergetica.