a) Producción de energía
Todas las funciones celulares dependen de un aporte continuo de energía obtenido a partir de la degradación de moléculas orgánicas durante el proceso de respiración celular. La energía liberada durante este proceso se almacena finalmente en forma de moléculas de ATP, que constituye una reserva de energía rápidamente disponible para todas las funciones metabólicas celulares. Los principales sustratos para la respiración celular con los azúcares simples y los lípidos, sobre todo glucosa y ácidos grasos.
La respiración celular de la glucosa (glucolisis) se inicia en el citosol, donde es degradada parcialmente hasta formar ácido pirúvico, produciendo una pequeña cantidad de ATP. Luego el ácido pirúvico pasa al interior de las mitocondrias donde, tras su transformación en acetil CoA, se incorpora al ciclo de Krebs en un proceso que produce una gran cantidad de ATP. La glucolisis puede ocurrir en ausencia de oxígeno, y entonces se llama glucólisis anaerobia, mientras que la respiración mitocondrial es dependiente de un aporte continuo de oxígeno y se denomina respiración aeróbica.
En contraste, los ácidos grasos pasan directamente al interior de las mitocondrias donde también se transforman en acetil CoA y se incorporan al ciclo de Krebs produciendo ATP.
b) Producción de precursores
para la síntesis de diversas sustancias
Como precursores para la síntesis de aminoácidos, ácidos
grasos, glucosa, etc.
c) Síntesis de proteínas
En los ribosomas de las mitocondrias se sintetizan
las proteínas codificadas por el DNA
mitocondrial, aunque representan solo el 5-10%
del total de proteínas mitocondriales. El resto de proteínas
de la mitocondria se codifican por el DNA
nuclear y se sintetizan en los ribosomas
libres del citosol.