As células usam energia para crescer, regular o metabolismo e se reproduzir. Essa energia é obtida de uma fonte como moléculas de alimentos ou luz do sol e, por meio de processos como a glicólise, o ciclo do ácido cítrico e fosforilação oxidativa, uma molécula rica em energia é então criada. A célula pode então usar a energia da molécula de proteína para ajudá-la a funcionar.
A força motriz de uma célula animal é chamada de mitocôndria. Nas plantas, os cloroplastos desempenham uma função semelhante. As células eucarióticas, ou células que contêm um núcleo (que inclui células vegetais e animais), podem usar três modos diferentes para criar moléculas de energia a partir de uma fonte de energia.
A glicólise, também conhecida como fermentação, envolve a divisão de uma molécula de glicose (açúcar) em duas moléculas de uma nova substância chamada piruvato. Nenhum oxigênio é necessário para essa reação, mas se algum estiver presente, as moléculas de piruvato podem entrar na mitocôndria para serem transformadas em duas moléculas de acetil-CoA e uma molécula de dióxido de carbono. Este processo de energia em particular é chamado de ciclo do ácido cítrico.
O terceiro e último processo é a fosforilação oxidativa, que envolve a formação de um gradiente de prótons à medida que os elétrons passam por complexos de proteínas na membrana interna da mitocôndria.
Se houver uma fonte de energia abundante, as células também podem fazer moléculas maiores para armazenar para mais tarde, chamadas polissacarídeos e lipídios (açúcares e gorduras).