[٢] [٥] الهيكل الخلوي يُعرَف الهيكل الخلوي (بالإنجليزيّة: Cytoskeleton) بأنّه شبكة من الألياف الطويلة التي تشكل المظهر الهيكلي للخلية، وللهيكل الخلوي العديد من الوظائف، بما في ذلك تحديد شكل الخلية، والمشاركة في عمليّة انقسام الخلية، والسماح للخلايا بالتحرك، كما أنه يُوّفر مسارًا لتوجيه حركة العضيات والمواد الأخرى داخل الخلايا، [٥] وتتكوّن ألياف الهيكل الخلوي من: [٦] الأنابيب الدقيقة المصنوعة من التيوبولين (بالإنجليزيّة: Tubulin). ما هي عضيات الخلية، وما وظيفة كل منها؟ - موضوع صحة الإنسان. الخُيوط الدّقيقة المصنوعة من الأكتين (بالإنجليزيّة: Actin). الألياف الوسيطة المصنوعة من الكيراتين (بالإنجليزيّة: Keratins). الشّبكة الإندوبلازميّة تُعرَف الشبكة الإندوبلازمية (بالإنجليزيّة: Endoplasmic reticulum - ER) بأنها شبكة من الأغشية مُنتشرة في جميع أنحاء سيتوبلازم الخلية، وتنقسم إلى نوعين، وهُما: [٧] الشبكة الإندوبلازمية الخشنة: (بالإنجليزيّة: Rough endoplasmic reticulum) وهي النّوع الذي يحدث فيه معظم تصنيع البروتين في الخلية. الشبكة الإندوبلازمية الملساء: (بالإنجليزيّة: Smooth endoplasmic reticulum) وهي النّوع المسؤول عن تصنيع الدهون في الخلية، كما أنّها تُساعد على إزالة السموم من المواد الضارة في الخلية.
أكسدة البيروفات: تحدث هذه العملية في مصفوفة الميتوكوندريا وتحول البيروفات إلى أسيتيل CoA ، وهو عنصر سيبدأ العملية التالية. دورة كريبس: المعروف أيضًا باسم دورة حمض النيتريك ، وبفضل هذه العملية ، سيتم تصنيع 24 من 38 نظريًا من ATPs الناتجة عن التنفس الخلوي. تحدث دورة كريبس بنفس الطريقة في مصفوفة الميتوكوندريا. الفسفرة التأكسدية: في هذه الخطوة ، NADH و FADH 2 التي تم الحصول عليها من المراحل السابقة سيتم تحويلها إلى ATP بفضل حركة الإلكترونات عبر سلسلة من البروتينات المضمنة في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا. منظم الحراره تولد الميتوكوندريا حرارة من شأنها الحفاظ على درجة حرارة الكائنات الحية وتنظيمها ، خاصةً في الثدييات. التحكم في دورة الخلية المعروف باسم موت الخلايا المبرمج ، تمتلك الميتوكوندريا القدرة على برمجة أو بدء عملية موت الخلايا. بهذه الطريقة ، يتحكم في النمو والتطور ونهاية دورة حياة الخلية ، والمعروفة أيضًا باسم دورة الخلية. تخزين الكالسيوم تنظم الميتوكوندريا الكيمياء الحيوية للخلية عن طريق تخزين وتنظيم كمية أيونات الكالسيوم. هذه الوظيفة مهمة لأنها تساعد على تقلص العضلات وإطلاق الناقلات العصبية والحفاظ على صحة العظام.
تقنيًا، لا يُعتبر التحلل السكري غير الهوائي جزءًا من التنفس الخلوي، ولكن يُدرج معه بكثرة، إذ أنه ينتج كميةً بسيطةً من الـ ATP. خلال عملية التحلل السكري، تقع فسفرة جزيء واحد من السكر (عن طريق جزيء ATP) لإنتاج جلوكوز-6-فوسفات، والذي يُعاد ترتيبه ليعطينا فركتوز-6-فوسفات. تتم فسفرة هذا الجزيء مجددًا ليصبح فركتوز-1،6- ثنائي الفوسفات. في الخطوة المقبلة، يُقسم هذا السكر لجزيئين مكونين من ثلاث ذرات كربون. تحوَلُ هذه الذرات إلى بيروفات عن طريق تفاعل الاختزال، ينتج هذا التفاعل جزيئين من الـ NADH. ثم عن طريق الفسفرة على مستوى المادة الركيزة-Substrate-level phosphorylation، والذي يعطينا أربعة جزيئات من الـ ATP، ينتج التحلل السكري صافيًا من الطاقة يقدر ب جزيئي ATP. دورة حمض الستريك (تسمى أيضًا دورة الأحماض الثلاثية) في وجود الأكسجين، يدخل مركّب البايروفات الناتج عن تحلل السكر الميتوكوندري. تحدث دورة حمض الستريك أو دورة كريب داخل النسيج الميتوكوندري. تحول هذه العملية البايروفات إلى ثاني أكسيد الكربون عن طريق تفاعلات الأكسدة. كما تنتج هذه الدورة NADH من الـ NAD+، والذي ينقل الإلكترونات الناتجة إلى المرحلة النهائية في عملية التنفس الخلوي.