Mitochondria celulelor eucariote sunt locurile de respirație celulară și unde au loc cele mai multe etape. Respirația celulară permite eliberarea energiei stocate în legături chimice de glucoză (obținută din alimente) pentru a forma adenozin trifosfat, care este moneda energetică a celulei.
Respirația celulară are loc în mai mulți pași. Glucoza este mai întâi defalcată în molecule de piruvat mai mici în citoplasmă. După această etapă, dacă celula nu are oxigen, piruvatul este fermentat într-un proces anaerob pentru a elibera lactatul. În prezența oxigenului, respirația aerobă are loc în mitocondrii.
Piruvatul este transportat în mitocondriile, unde intră în primul rând în ciclul de acid tricarboxilic, cunoscut și ca ciclul Krebs. Piruvatul este oxidat până la acetil CoA, care apoi intră în ciclul TCA, ducând la producerea unei molecule ATP și a trei molecule de nicotinamidă dinucleotidică NADH sau redusă. Ciclul TCA nu este o sursă majoră pentru producerea ATP.NADH produs este apoi ciclată prin transportul de electroni de-a lungul membranelor convoluate ale mitocondriilor. Oxidarea NADH la NAD + permite producerea de ATP. Majoritatea ATP produse în timpul respirației celulare sunt produse în timpul fazei de transport al electronilor.
Mitochondria este prezentă în toate celulele eucariote vii. Unele celule, cum ar fi celulele adipoase și celulele musculare, pot avea mai multe mitocondrii, deoarece ele stochează fie energie, fie au nevoie să reacționeze rapid pentru a se deplasa și a face muncă.
