1. Cycle d'acide citrique (cycle de Krebs): Cette voie métabolique centrale est responsable de l'oxydation de l'acétyl-CoA dérivé des glucides, des graisses et des protéines, produisant des porteurs d'électrons (NADH et FADH2) et de l'ATP.
2. Phosphorylation oxydative: Ce processus se produit dans la membrane mitochondriale interne et implique la chaîne de transport d'électrons et l'ATP synthase. Les électrons de NADH et FADH2 sont passés le long d'une série de complexes protéiques, générant un gradient de protons qui entraîne la synthèse d'ATP.
3. Oxydation des acides gras (bêta-oxydation): Ce processus décompose les acides gras en acétyl-CoA, qui peuvent ensuite entrer dans le cycle de l'acide citrique.
4. Métabolisme des acides aminés: Certains acides aminés sont décomposés dans les mitochondries, contribuant au cycle de l'acide citrique.
5. Cycle d'urée: La dernière étape du cycle de l'urée, qui élimine l'excès d'azote du corps, a lieu dans les mitochondries.
6. Biosynthèse de l'hème: La synthèse de l'hème, une composante de l'hémoglobine, se produit partiellement dans les mitochondries.
7. Synthèse d'hormones stéroïdes: Certaines hormones stéroïdes, telles que la testostérone et les œstrogènes, sont synthétisées dans les mitochondries de types de cellules spécifiques.
8. Production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS): Les mitochondries sont un site majeur de génération de ROS, qui peut être à la fois bénéfique et préjudiciable aux processus cellulaires.
9. Signalisation de l'apoptose: Les mitochondries jouent un rôle dans le déclenchement de la mort cellulaire programmée (apoptose) par la libération de facteurs pro-apoptotiques.
10. Homéostasie du calcium: Les mitochondries jouent un rôle dans la régulation des niveaux de calcium intracellulaire, qui sont cruciaux pour diverses fonctions cellulaires.
Il est important de noter que les voies spécifiques actives dans les mitochondries peuvent varier en fonction du type de cellule et de ses besoins métaboliques.