Zellatmung findet in den Mitochondrien statt. Hier wird die chemische Energie von Glukose, Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen gewonnen und teilweise in Form von ATP eingefangen. Die Zellatmung umfasst die Glykolyse, den Krebs-Zyklus und die oxidative Phosphorylierung über die Elektronentransportkette. Die Glykolyse findet im Zytosol statt und die anderen beiden Prozesse finden in den Mitochondrien statt. In Abwesenheit von Sauerstoff ist die Atmung auf das Zytosol beschränkt.
Eine Organelle ist ein Bestandteil der Zelle, beispielsweise der Mitochondrien, der über eine eigene DNA verfügt. Diese Entitäten entwickelten sich aus unabhängigen Organismen und wurden schließlich Teil der menschlichen Zelle. Die Mitochondrien werden als zelluläre Kraftwerke bezeichnet, weil sie den größten Teil des ATP produzieren, das die Zellen für die Energieversorgung benötigen. Darüber hinaus sind Mitochondrien an der Signalübertragung, der Differenzierung von Zellen und dem Zellwachstum und -tod beteiligt.
Mitochondrien sind auch an Krankheiten wie Herzfunktionsstörungen und Autismus sowie am Alterungsprozess beteiligt. Diese Organellen bestehen aus Partikeln, die unterschiedliche Funktionen erfüllen. Während der größte Teil der menschlichen DNA im Zellkern enthalten ist, ähnelt die mitochondriale DNA dem bakteriellen Genom. Die meisten eukaryotischen Zellen, die in Pflanzen, Tieren, Pilzen und anderen Lebensformen vorkommen, enthalten Mitochondrien.
