Чудно је размишљати о ћелији у вашем телу која дише, али када свака појединачна ћелија храну претвори у енергију, то и чини. Ваша крв преноси глукозу и кисеоник у све ћелије вашег тела. Ћелија „удише“ шећер и кисеоник и „издише“ угљен-диоксид и воду, шаљући та два нуспроизвода у плућа и бубреге где се избацују. Преостали молекул - аденозин трифосфат, или АТП - је енергија која покреће сву ћелијску активност, а самим тим и сваки ваш покрет.
Глицолоцис
Када унесете калорије, ваше тело уз помоћ инсулина претвара ту енергију у глукозу и транспортује је кроз крвоток. Молекул глукозе пролази кроз ћелијске зидове и претвара се у пирувицну киселину у цитоплазми, ћелијском телу које се налази у мембрани. Из ове реакције произлазе само два молекула АТП, али пирувична киселина се затим шаље у митохондриј, ћелијску електрану, на додатну обраду.
Кребсов циклус
Два молекула пирувичне киселине претварају се у ацетил ЦоА унутар митохондриона пре него што започну Кребсов циклус. Митохондрион уз помоћ слободних атома кисеоника обрађује ацетил ЦоА у отпадне производе ЦО2 и шећер. Још четири молекула АТП произилазе из овог процеса, а ЦО2 се „издише“ кроз ћелијски зид. Електрони из одстрањених атома водоника пролазе кроз преносни пренос електрона што резултира највећим исплата енергије процеса ћелијског дисања, или још 32 молекула АТП-а, све из само једног молекула глукоза.
Дефицит калорија
Синтеза АТП се јавља 24 сата дневно, сваког дана у вашем животу. Калорије које уносите само индиректно пружају вашем телу потребну енергију. Они заправо дају енергију за производњу високоенергетских веза молекула АТП који затим дају снагу мишићима и енергију електрохемијским одговорима мозга. Када унесете мање калорија него што вам је одређеног дана потребно за покретање ових система, тело се окреће залихама масти, а у мањој мери протеини из постојећих мишића, да би ћелијска једињења претворили у АТП дисање.
Оксидативни стрес
Кисеоник је токсичан за биолошке молекуле и ћелијски материјал. Биолози ово називају „парадоксом кисеоника“, јер без њега не можете живети, али на крају оштећује ћелије док вас одржава у животу. Молекули кисеоника који се користе у производњи АТП у митохондријима производе слободне радикале или невезане електроне. Ови електрони се цепају кроз ћелијске зидове и на крају истроше фабрику енергије ћелије. Овај „оксидативни стрес“ омета дељење ћелија што може резултирати неваљалим, мутираним ћелијама које се заједно масирају и формирају туморе, према часопису Лифе Ектенсион Магазине.
Слободни радикали
Деценијама су студије глодара недвосмислено показале да ограничење калорија драматично продужава очекивани животни век. Процес којим се то дешава измакао је истраживачима, а суђења која су тражила утицај на дуговечност човека нису била коначна. Студија Антхони Е Цивитаресе и сарадника из марта 2007. године, објављена у часопису ПЛоС Медицине, показала је корелацију између ограничених калорија и ћелијског здравља. Истраживачи су закључили да је ограничење калорија, чак и краткотрајно, резултирало ефикаснијим митохондријским реакције током ћелијског дисања, које су смањиле оксидативни стрес и откриле мерљиво смањење ДНК оштећења.