线粒体使用多种碳燃料来产生ATP和代谢物，包括从糖酵解产生的丙酮酸；氨基酸，如谷氨酰胺；和脂肪酸。这些碳燃料进入线粒体基质中的TCA循环，生成还原性当量NADH和FADH2，将其电子传递给电子传递链。线粒体是复杂的细胞器，在细胞功能的许多方面发挥着重要作用，从代谢到免疫调节和细胞死亡。线粒体积极参与各种细胞过程和分子相互作用，如钙缓冲、脂质通量和细胞内信号传递。人们越来越认识到，线粒体功能障碍是许多疾病的一个标志，如肥胖/糖尿病、癌症、心血管和神经退行性疾病。线粒体代谢通过影响上皮向间质转化等功能，是决定肿瘤进展的一个关键因素。线粒体代谢和衍生的综合代谢物塑造了表观遗传景观，改变了癌细胞的侵略性特征。线粒体代谢的变化与肿瘤在治疗中的生存有关。