线粒体生物合成的促进作用
PQQ 是线粒体生物合成的关键激活剂。线粒体是细胞进行有氧呼吸产生能量的主要场所，它的数量和功能状态直接影响细胞的能量代谢水平。PQQ 能够与细胞内特定的蛋白质结合，激活一系列信号通路，进而调控与线粒体生物合成相关的基因表达。
例如，PQQ 可以上调过氧化物酶体增殖物激活受体 γ 共激活因子 1 - α（PGC - 1α）的表达。PGC - 1α 是线粒体生物合成的主要调节因子，它能促进细胞核内编码线粒体蛋白的基因转录，使得细胞能够合成更多的线粒体蛋白，这些蛋白随后被组装成新的线粒体。这就相当于为细胞的能量工厂增添了新的设备，增加了能量产生的产能。
提升线粒体功能和效率
PQQ 不仅能够增加线粒体的数量，还能提升其功能。它参与线粒体呼吸链的电子传递过程，这是细胞产生能量（以 ATP 形式存在）的关键环节。在呼吸链中，电子从一个载体传递到下一个载体，最终与氧气结合生成水，同时驱动 ATP 的合成。
PQQ 可以作为一种辅助因子，稳定呼吸链中的一些关键酶的结构，使其能够更高效地传递电子。例如，在复合物 I（NADH - 辅酶 Q 还原酶）中，PQQ 可能通过与酶蛋白结合，防止其在氧化还原过程中发生结构变化或失活，从而确保电子传递的顺畅进行。这种高效的电子传递有助于细胞更有效地利用营养物质（如葡萄糖和脂肪酸）来产生 ATP，提高了能量代谢的效率。
对细胞能量代谢的整体影响
由于 PQQ 促进了线粒体的生物合成和功能提升，它对整个细胞的能量代谢产生了深远的影响。在身体各个组织和器官中，能量代谢正常是维持其功能的基础。以肌肉细胞为例，充足的能量供应对于肌肉的收缩和舒张至关重要。
当 PQQ 增强了肌肉细胞的线粒体功能后，肌肉在运动过程中就能更有效地利用葡萄糖和脂肪酸产生 ATP，从而提供足够的能量支持肌肉活动，避免因能量不足而产生疲劳。同样，在大脑细胞中，PQQ 有助于维持神经元的能量代谢，保证大脑的正常思维、记忆和神经信号传导等功能，因为这些过程都需要大量的能量支持。