線粒體是細胞內(nèi)的能量工廠，在ATP（三磷酸腺苷）生成過程中扮演著至關(guān)重要的角色。ATP是一種高能分子，為細胞的各種生命活動提供必要的能量。線粒體通過氧化磷酸化過程高效地合成ATP。

具體來說，線粒體內(nèi)膜上分布有電子傳遞鏈復(fù)合物和ATP合酶等重要結(jié)構(gòu)。在細胞呼吸過程中，葡萄糖、脂肪酸等有機物質(zhì)經(jīng)過一系列代謝途徑（如糖酵解、丙酮酸脫氫酶復(fù)合體反應(yīng)以及三羧酸循環(huán)）被分解成二氧化碳和水，并在此過程中產(chǎn)生大量的還原型輔酶NADH和FADH2。

這些高能電子載體隨后將它們攜帶的電子傳遞給線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞鏈。隨著電子沿鏈傳遞，會驅(qū)動質(zhì)子（H ）從線粒體基質(zhì)泵入到內(nèi)外膜之間的空間形成電化學(xué)梯度。當(dāng)質(zhì)子順濃度差通過ATP合酶返回線粒體基質(zhì)時，其勢能被用來催化ADP與無機磷酸結(jié)合生成ATP。

此外，線粒體還參與了細胞凋亡、鈣離子穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)等生理過程，在維持細胞正常功能方面發(fā)揮著重要作用。因此，對于臨床執(zhí)業(yè)助理醫(yī)師而言，了解線粒體在能量代謝中的作用是非常重要的，因為許多疾病的發(fā)生發(fā)展與線粒體的功能異常有關(guān)。