Mitochondria komórek eukariotycznych są miejscami oddychania komórkowego i tam, gdzie odbywa się większość etapów. Oddychanie komórkowe pozwala na uwolnienie energii zmagazynowanej w wiązaniach chemicznych glukozy (uzyskanej z pożywienia) w celu utworzenia trójfosforanu adenozyny, który jest walutą energetyczną komórki.
Oddychanie komórkowe odbywa się w wielu etapach. Glukoza jest najpierw rozbijana na mniejsze cząsteczki pirogronianu w cytoplazmie. Po tym etapie, jeśli komórka nie ma tlenu, pirogronian jest fermentowany w procesie beztlenowym w celu uwolnienia mleczanu. W obecności tlenu oddychanie aerobowe odbywa się w mitochondriach.
Pirogronian jest transportowany do mitochondriów, gdzie najpierw wchodzi w cykl kwasu trójkarboksylowego, który jest również znany jako cykl Krebsa. Pirogronian jest utleniany do acetylo-CoA, który następnie wchodzi w cykl TCA, co powoduje wytwarzanie jednej cząsteczki ATP i trzech NADH lub cząsteczek zredukowanego dinukleotydu nikotynoamidu. Cykl TCA nie jest głównym źródłem produkcji ATP.
Wytworzony NADH jest następnie przełączany przez transport elektronów wzdłuż zawiłych błon mitochondriów. Utlenianie NADH do NAD + pozwala na produkcję ATP. Większość ATP wytwarzanego podczas oddychania komórkowego jest wytwarzana podczas fazy transportu elektronów.
Mitochondria są obecne we wszystkich żywych komórkach eukariotycznych. Niektóre komórki, takie jak komórki tłuszczowe i komórki mięśniowe, mogą mieć więcej mitochondriów, ponieważ albo magazynują energię, albo potrzebują szybkiej reakcji, aby się poruszać i działać.
