1. energiantuotanto (ATP -synteesi): Mitokondriat tuottavat ATP:tä solujen hengityksen kautta, joka on joukko metabolisia reaktioita, jotka hajottavat glukoosia ja muita orgaanisia molekyylejä hapen läsnä ollessa. Glukoosi hajoaa glykolyysin ja sitruunahapposyklin (Krebs-syklin) kautta korkean energian elektronien tuottamiseksi. Nämä elektronit ohitetaan elektronien kuljetusketjuun mitokondriaalikalvossa, mikä johtaa vetyionien pumppaamiseen kalvon yli. Tuloksena oleva protongradientti ajaa ATP:n synteesiä prosessin kautta, jota kutsutaan oksidatiiviseksi fosforylaatioksi.
2. elektronien kuljetusketju ja oksidatiivinen fosforylaatio: Elektronikuljetusketju on sarja proteiinikomplekseja, jotka on upotettu mitokondrioiden sisäiseen kalvoon. Se toimii elektroninsiirtoreitinä, ohittaen elektronit korkean energian luovuttajamolekyyleistä (kuten NADH ja FADH2) matalan energian vastaanottajamolekyyleihin (kuten happea). Kun elektronit virtaavat ketjun läpi, niiden energiaa käytetään pumppaamaan vety -ioneja kalvon läpi, mikä luo protongradientin. Protonien virtaus takaisin matriisiin ATP -syntaasin kautta ajaa ATP:n synteesiä ADP:stä.
3. sitruunahapposykli: Sitruunahapposykli, joka tunnetaan myös nimellä KREBS -sykli, on sarja kemiallisia reaktioita, joita esiintyy mitokondriaalimatriisissa. Sillä on keskeinen rooli solujen hengityksessä suorittamalla glukoosin ja muiden orgaanisten molekyylien hajoamisen hiilidioksidin, NADH:n ja FADH2:n tuottamiseksi. Näitä korkean energian elektroneja käytetään sitten elektronien kuljetusketjussa ATP:n tuottamiseksi.
4. kalsium homeostaasi: Mitokondrioilla on merkitys kalsiumpitoisuuksien säätelyssä solun sisällä. Ne voivat ottaa ja säilyttää kalsiumin sytosolista, mikä auttaa ylläpitämään asianmukaisia kalsiumpitoisuuksia, jotka ovat välttämättömiä erilaisille soluprosesseille, mukaan lukien lihasten supistuminen, hermojen siirtyminen ja entsyymien säätely.
5. apoptoosi (ohjelmoitu solukuolema): Mitokondriat osallistuvat apoptoosin, ohjelmoidun solukuoleman, aloittamiseen ja toteuttamiseen. Vasteena tietyille signaaleille mitokondrioiden proteiinit vapauttavat proteiineja sytosoliin, kuten sytokromi c. Sytokromi C laukaisee kaspaasien, entsyymien perheen aktivoitumisen, joka johtaa tapahtumien kaskadiin lopulta aiheuttaen solukuoleman.
6. Reaktiiviset happilajit (ROS) -tuotanto: Mitokondriat ovat tärkeä reaktiivisten happilajien (ROS) lähde oksidatiivisen fosforylaation sivutuotteena. Vaikka ROS ovat välttämättömiä solun signaloinnissa ja säätelyssä, liiallinen tuotanto voi aiheuttaa oksidatiivista stressiä ja edistää ikääntymistä, kudosvaurioita ja erilaisia sairauksia.
7. Lämpötuotanto (lämpögeneesi): Tietyissä kudoksissa, kuten ruskeassa rasvakudoksessa, mitokondrioilla on rooli lämpögeneesissä, lämmön tuottamisprosessissa. Tämä saavutetaan irrottamalla elektronikuljetusketju ATP -synteesistä, mikä johtaa energian vapautumiseen lämmönä ATP:n sijasta.
Lisäksi mitokondriat ovat mukana useissa muissa solutoiminnoissa, mukaan lukien tiettyjen lipidien, aminohappojen ja hemin synteesi (hemoglobiinin komponentti). He osallistuvat myös solun signalointireitteihin, solujen kasvuun ja solujen aineenvaihduntaan. Kaiken kaikkiaan mitokondriat ovat välttämättömiä orkestroisia orkestroisia toimintoja, jotka järjestävät erilaisia tärkeitä toimintoja solun homeostaasin ja energiantuotannon ylläpitämiseksi.