Ở tế bào nhân thực, ATP được tổng hợp chủ yếu ở bào quan ti thể. Tại ti thể, xảy ra quá trình hô hấp tế bào, quá trình này sử dụng O2 tạo ra phần lớn năng lượng cho các hoạt động của tế bào.
Tại sao các tế bào cơ, tế bào gan có số lượng ti thể (hàng nghìn) cao hơn rất nhiều so với các tế bào khác như tế bào biểu mô ở da, tế bào xương (hàng trăm)?