PQQ 在细胞内能量代谢方面发挥着多方面的重要作用，具体如下：
参与线粒体生物合成
激活相关信号通路：PQQ 可以激活过氧化物酶体增殖物激活受体 γ 辅激活因子 - 1α（PGC-1α）等关键调控因子。PGC-1α 是线粒体生物合成的主要调节因子，它能通过与多种转录因子相互作用，启动核基因编码的线粒体蛋白的转录，促进线粒体的生成。例如，在肌肉细胞中，PQQ 通过激活 PGC-1α，增加线粒体的数量和质量，提高肌肉细胞的能量代谢能力。
调节线粒体基因表达：PQQ 不仅影响核基因对线粒体生物合成的调控，还能直接作用于线粒体 DNA（mtDNA）。它可以调节 mtDNA 编码的基因表达，这些基因对于线粒体呼吸链复合物的组装和功能至关重要。通过这种方式，PQQ 确保线粒体具备完整且高效的能量生产体系。
优化线粒体功能
促进电子传递链：
PQQ 是一种氧化还原活性分子，能够参与细胞内的电子传递过程。在线粒体电子传递链中，PQQ 可以作为电子载体，帮助将电子从一个复合物传递到另一个复合物，确保电子传递的顺畅进行。这对于维持线粒体膜电位、驱动 ATP 合成至关重要。例如，在神经细胞中，PQQ 能够增强线粒体电子传递链的功能，提高神经细胞的能量供应，维持其正常的生理活动。
提高 ATP 合成效率：由于 PQQ 有助于优化线粒体的功能，包括增强电子传递链的活性和维持线粒体膜电位的稳定，因此能够显著提高 ATP 的合成效率。ATP 是细胞内的能量货币，PQQ 通过促进 ATP 的生成，为细胞提供更多的能量，满足细胞在各种生理过程中的能量需求，如细胞的生长、分裂、物质运输等。
与其他能量代谢因子协同作用
与 NAD⁺的协同：PQQ 和 NAD⁺在细胞能量代谢中具有协同作用。NAD⁺也是细胞能量代谢中的关键辅酶，参与氧化还原反应和 ATP 生成。PQQ 可以通过促进线粒体生物合成和功能，增加细胞内 NAD⁺的含量和利用效率。同时，NAD⁺的存在也有助于 PQQ 发挥其生物学功能，两者相互配合，共同维持细胞内的能量平衡。
与辅酶 Q10 的相互作用：辅酶 Q10 同样是线粒体电子传递链中的重要组成部分，在能量产生过程中起着关键作用。PQQ 与辅酶 Q10 之间存在相互作用，PQQ 可以促进辅酶 Q10 的合成和吸收，提高其在线粒体内的含量和活性。辅酶 Q10 则与 PQQ 协同作用，共同增强电子传递链的功能，进一步提高细胞的能量代谢水平。