Het primaire proces dat energie vrijgeeft voor een eukaryotische cel is cellulaire ademhaling . Dit complexe proces breekt glucose (een suiker) af in aanwezigheid van zuurstof om energie te produceren in de vorm van ATP (adenosine trifosfaat).

Hier is een uitsplitsing:

* Glycolyse: De eerste fase vindt plaats in het cytoplasma, waarbij glucose wordt afgebroken in pyruvaat. Dit produceert een kleine hoeveelheid ATP en NADH (een elektronendrager met hoge energie).

* Krebs -cyclus (citroenzuurcyclus): Pyruvate komt de mitochondria binnen, waar het verder wordt opgesplitst in koolstofdioxide. Deze cyclus genereert meer NADH en FADH2 (een andere elektronendrager) samen met sommige ATP.

* Elektrontransportketen: Deze laatste fase komt ook voor in de mitochondria. NADH en FADH2 leveren elektronen aan een reeks eiwitcomplexen, waardoor energie wordt vrijgegeven die wordt gebruikt om protonen over het mitochondriale membraan te pompen. Dit creëert een protongradiënt, die wordt gebruikt om de synthese van ATP te stimuleren.

Andere processen die energie in eukaryotische cellen vrijgeven, zijn onder meer:

* fotosynthese: Dit proces, exclusief voor plantencellen en sommige bacteriën, gebruikt zonlicht om koolstofdioxide en water om te zetten in glucose en zuurstof. Deze glucose kan vervolgens worden gebruikt in cellulaire ademhaling om ATP te genereren.

* fermentatie: Wanneer zuurstof schaars is, kunnen cellen fermentatie gebruiken om een kleine hoeveelheid ATP uit glucose te produceren. Dit proces produceert melkzuur bij dieren en ethanol in gist.

Cellulaire ademhaling is de primaire energiebron voor de meeste eukaryotische cellen, waardoor de ATP nodig is voor alle essentiële cellulaire processen, inclusief groei, reparatie, beweging en communicatie.