De spesielle energi vei som en celle sysselsetter avhenger i stor grad av om det cell er en eukaryote eller en prokaryote. Eukaryote celler bruke tre viktige prosesser for å transformere energi holdes i kjemiske forbindelser av mat molekyler i større grad brukbare former — ofte energi-rik transportøren molekyler. Adenosin 5′-trifosfat, eller ATP, er den mest tallrike energy carrier-molekylet i cellene. Dette molekylet er laget av anitrogen base (adenine), en ribose sukker, og tre fosfatgrupper., Ordet adenosinerefers til adenine pluss ribose sukker. Bindingen mellom andre andthird fosfater er en høy-energi-bånd (Figur 5).
Den første prosessen i eukaryote energi vei er glykolysen, som bokstavelig talt betyr «sukker splitting.»Under glykolysen, enkelt molekyler av glukose er delt og til slutt omdannes til to molekyler av et stoff som heter pyruvate, fordi hver glukose inneholder seks karbonatomer, hver resulterende pyruvate inneholder bare tre karbonatomer. Glykolysen er faktisk en serie på ti kjemiske reaksjoner som krever input av to ATP-molekyler., Denne inngangen brukes til å generere fire nye ATP-molekyler, noe som betyr at glykolysen resulterer i en netto gevinst på to ATPs. To NADH-molekyler er også produsert; disse molekylene fungerer som electron bærere for andre biokjemiske reaksjoner i cellen.
Glykolysen er en gammel, stor ATP-produksjon vei som forekommer i nesten alle celler, eukaryotes og prokaryotes likt. Denne prosessen, som også er kjent som gjæring finner sted i cytoplasma og ikke krever oksygen. Men skjebnen til pyruvate produsert under glykolysen, avhenger av om oksygen er til stede., I fravær av oksygen, pyruvate kan ikke være helt oksidert til karbondioksid, slik at ulike mellomliggende produkter resultat. For eksempel, når oksygen nivåene er lave, skjelett-muskel celler stole på glykolysen til å møte sine intense energien som trengs. Dette avhengighet av glykolysen resultater i oppbygging av en mellomliggende kjent som lactic syre, som kan føre til en person muskler til å føle seg som om de er «på brann.»På samme måte, gjær, som er en encellet eukaryote, produserer alkohol (i stedet for karbondioksid) i oksygen-mangelfull innstillinger.,
I motsetning til når oksygen er tilgjengelig, pyruvates produsert av glykolysen bli med innspill til den neste delen av eukaryote energi veien. I denne fasen, hver pyruvate molekyl i cytoplasma går mitokondrium, hvor det omdannes til acetyl CoA, en to-carbon energy carrier, og sin tredje karbon kombinerer med oksygen, og er utgitt som karbondioksid. På samme tid, en NADH transportøren er også generert. Acetyl CoA deretter går inn på en vei som kalles sitronsyre syklus, som er den andre store energi-prosessen brukes av cellene., De åtte-trinns sitronsyre syklus genererer tre mer NADH molekyler og to andre transportøren molekyler: FADH2 og GTP (Figur 6, midten).
Den tredje viktigste prosessen i eukaryote energi vei innebærer en elektrontransportkjeden, catalyzed av flere protein komplekser ligger i mitochondrional indre membran., Denne prosessen, som kalles oksidativt phosphorylation, overfører elektroner fra NADH og FADH2 gjennom membran protein komplekser, og til slutt til oksygen, hvor de kombineres for å danne vann. Som elektroner reise gjennom protein komplekser i kjeden, en gradient av hydrogen-ioner, eller protoner, skjemaer over mitokondrie membranen. Celler utnytte energien i dette proton gradient å opprette ytterligere tre ATP molekyler for hvert elektron som går langs kjeden., Totalt sett kombinasjon av sitronsyre syklus og oksidativt phosphorylation gir mye mer energi enn gjæring – 15 ganger så mye energi per molekyl glukose! Sammen er disse prosessene som skjer inne i mitochondion, sitronsyre syklus og oksidativt phosphorylation, og blir referert til som åndedrett, et begrep som brukes for prosesser som par opptaket av oksygen og produksjon av karbondioksid (Figur 6).
elektrontransportkjeden i mitokondrie membranen er ikke den eneste som genererer energi i levende celler., I anlegg og andre fotosyntetiske celler, chloroplasts har også en elektrontransportkjeden at høsting av solenergi. Selv om de ikke inneholder mithcondria eller chloroplatss, prokaryotes har andre typer energi-gir electron transport kjeder innenfor sine plasma-membraner som også generere energi.