Den livsfunktion som primärt är involverad i omvandlingen av energilagrade organiska molekyler till en form som direkt kan användas av cellen är cellandning. Cellandning är den process genom vilken celler bryter ner organiska molekyler, såsom glukos, till enklare molekyler, såsom koldioxid och vatten, och i processen genererar användbar energi i form av ATP (adenosintrifosfat). ATP är cellens universella energivaluta och används för att driva på olika cellulära processer.Cellulär andning sker i cellens mitokondrier och involverar en serie komplexa biokemiska reaktioner. Processen kan sammanfattas enligt följande:

Glykolys: I cytoplasman bryts glukos ner i två pyruvatmolekyler, vilket frigör en liten mängd ATP i processen.

Pyruvatoxidation: Pyruvat från glykolys transporteras in i mitokondrierna, där det bryts ner ytterligare och omvandlas till Acetyl CoA.

Citronsyracykel (Krebs cykel): Acetyl CoA går in i citronsyracykeln, en serie kemiska reaktioner som resulterar i frisättning av koldioxid, produktion av ATP, NADH (nikotinamidadenindinukleotid) och FADH2 (flavinadenindinukleotid).

Elektrontransportkedja: NADH och FADH2 från citronsyracykeln bär högenergielektroner till elektrontransportkedjan, en serie proteinkomplex i det inre mitokondriella membranet. När elektronerna passerar genom komplexen, används deras energi för att pumpa vätejoner över membranet, vilket skapar en protongradient.

Oxidativ fosforylering: Protongradienten som skapas av elektrontransportkedjan genererar ett flöde av vätejoner tillbaka in i mitokondriematrisen genom en struktur som kallas ATP-syntas. Detta flöde driver syntesen av ATP från ADP (adenosin difosfat).

Genom dessa processer omvandlar cellandning energin som lagras i organiska molekyler, såsom glukos, till den direkt användbara formen av ATP. ATP används sedan av cellen för att driva olika energikrävande processer, inklusive muskelkontraktion, nervöverföring, proteinsyntes och aktiv transport av molekyler över membran.