细胞通过化学反应来获取和利用能量的过程，主要是通过细胞呼吸作用和光合作用来实现的。在细胞呼吸作用中，细胞利用有机物质（如葡萄糖）和氧气进行氧化反应，产生能量（ATP）和水，释放出二氧化碳。这个过程可以分为三个阶段：糖解作用、三羧酸循环和氧化磷酸化。在糖解作用中，有机物质（如葡萄糖）被分解成小分子有机物，同时产生一定量的ATP；在三羧酸循环中，分解产物进一步被氧化，释放出更多的ATP和二氧化碳；在氧化磷酸化中，ATP被合成并存储，同时剩余的能量转化为热能。在光合作用中，植物和某些蓝藻利用光能将二氧化碳和水合成为有机物质（如葡萄糖），产生氧气。这个过程可以分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中，光能被吸收并转化为化学能，产生ATP和NADPH；在暗反应中，ATP和NADPH被用来固定二氧化碳，合成有机物质。在这两个过程中，有机物质（如葡萄糖）被氧化反应产生的能量被转化为ATP，并在细胞中用来驱动各种生物化学反应和维持细胞的生命活动。