Les cellules utilisent de l'énergie pour croître, réguler le métabolisme et se reproduire. Cette énergie est obtenue à partir d'une source telle que les molécules alimentaires ou la lumière du soleil, et par des processus comme la glycolyse, le cycle de l'acide citrique et la phosphorylation oxydative, une molécule riche en énergie est alors créée. La cellule peut alors utiliser l'énergie de la molécule de protéine pour l'aider à fonctionner.
La centrale électrique d'une cellule animale s'appelle les mitochondries. Chez les plantes, les chloroplastes remplissent une fonction similaire. Les cellules eucaryotes, ou les cellules qui contiennent un noyau (qui comprend à la fois des cellules végétales et animales), peuvent utiliser trois modes différents pour créer des molécules d'énergie à partir d'une source d'énergie.
La glycolyse, également connue sous le nom de fermentation, consiste à diviser une molécule de glucose (sucre) en deux molécules d'une nouvelle substance appelée pyruvate. Aucun oxygène n'est nécessaire pour cette réaction, mais s'il y en a, alors les molécules de pyruvate peuvent entrer dans les mitochondries pour être transformées en deux molécules d'acétyl-CoA et une molécule de dioxyde de carbone. Ce processus énergétique particulier s'appelle le cycle de l'acide citrique.
Le troisième et dernier processus est la phosphorylation oxydative, qui implique un gradient de protons se formant lorsque les électrons traversent des complexes protéiques dans la membrane interne des mitochondries.
S'il y a une source d'énergie abondante, les cellules peuvent également fabriquer des molécules plus grosses à stocker pour plus tard, appelées polysaccharides et lipides (sucres et graisses).
