Las mitocondrias emiten agua, dióxido de carbono y energía, en forma de moléculas de ATP, durante la respiración celular. Las mitocondrias las producen al combinar las moléculas de glucosa y oxígeno, lo que crea las moléculas y libera grandes cantidades energía. Este es el proceso principal mediante el cual la mayoría de los organismos satisfacen sus necesidades energéticas.
Hay dos pasos principales para la creación de dióxido de carbono, agua y energía a partir de la glucosa y el oxígeno. El primer paso es la glucólisis, que no tiene lugar en las mitocondrias, sino en el citoplasma fuera de ellas. La célula usa enzimas para romper la glucosa, que tiene seis átomos de carbono, en dos moléculas de piruvato, que tienen tres átomos de carbono cada una. Este proceso libera una pequeña cantidad de energía, pero no requiere oxígeno.
En ausencia de oxígeno, ciertas células, como las células musculares, pueden usar la glucólisis por sí misma para producir energía, pero es muy ineficiente en relación con la respiración celular completa. Este proceso generalmente produce ácido láctico o etanol en lugar de agua y dióxido de carbono.
Si hay oxígeno presente, el piruvato se mueve hacia la mitocondria para combinarse con el oxígeno en un proceso conocido como fosforilación oxidativa. Este nombre se refiere al hecho de que las mitocondrias utilizan una reacción con el oxígeno para unir los iones de fósforo al ADP, lo que produce ATP.
