Buňky jsou základní složkou živých organismů. Dva hlavní typy buněk jsou prokaryotické a eukaryotické buňky. Eukaryotické buňky se vážou na membránu organely které vykonávají základní buněčné funkce. Mitochondrie jsou považovány za „powerhouse“ eukaryotických buněk. Co to znamená říci, že mitochondrie jsou výrobci energie buňky? Tyto organely vytvářejí sílu přeměnou energie na formy, které jsou použitelné pro buňka. Umístil v cytoplazma, stránky mitochondrie buněčné dýchání. Buněčné dýchání je proces, který v konečném důsledku generuje palivo pro činnost buňky z potravin, které jíme. Mitochondrie produkují energii potřebnou k provádění procesů, jako je buněčné dělení, růst a buněčná smrt.
Mitochondrie mají výrazný podlouhlý nebo oválný tvar a jsou ohraničeny dvojitou membránou. Vnitřní membrána je složena a vytváří struktury známé jako cristae. Mitochondrie se nacházejí v obou živočišné a rostlinné buňky. Jsou ve všech typy buněčných buněk, kromě zralých červené krvinky. Počet mitochondrií v buňce se liší v závislosti na typu a funkci buňky. Jak již bylo zmíněno, červené krvinky vůbec neobsahují mitochondrie. Absence mitochondrií a dalších organel v červených krvinkách ponechává prostor pro miliony molekul hemoglobinu potřebných k přenosu kyslíku do celého těla. Na druhé straně svalové buňky mohou obsahovat tisíce mitochondrií potřebných k zajištění energie potřebné pro činnost svalů. Mitochondrie jsou také hojné v
tukové buňky a játra buňky.Mitochondrie mají své vlastní DNA, ribozomy a mohou si vytvořit svůj vlastní proteiny. Mitochondriální DNA (mtDNA) kóduje proteiny, které jsou zapojeny do elektronový transport a oxidační fosforylace, ke které dochází při buněčném dýchání. Při oxidační fosforylaci je energie v podobě ATP generována v mitochondriální matrici. Proteiny syntetizované z mtDNA také kódují produkci molekul RNA přenosová RNA a ribozomální RNA.
Mitochondriální DNA se liší od DNA nalezené v buňce jádro v tom, že nemá mechanismy opravy DNA, které pomáhají předcházet mutace v jaderné DNA. Výsledkem je, že mtDNA má mnohem vyšší rychlost mutace než jaderná DNA. Expozice reaktivnímu kyslíku produkovanému během oxidační fosforylace také poškozuje mtDNA.
Mitochondrie jsou ohraničeny dvojitou membránou. Každá z těchto membrán je a fosfolipid dvojvrstva s vloženými proteiny. vnější membrána je hladký, zatímco vnitřní membrána má mnoho záhybů. Tyto záhyby se nazývají cristae. Záhyby zvyšují „produktivitu“ buněčného dýchání zvýšením dostupné povrchové plochy. Ve vnitřní mitochondriální membráně je řada proteinových komplexů a molekul elektronového nosiče, které tvoří elektronový transportní řetězec (ATD). ETC představuje třetí stupeň aerobního buněčného dýchání a stadium, ve kterém je generována velká většina molekul ATP. ATP je hlavní zdroj energie v těle a je používán buňkami k provádění důležitých funkcí, jako je svalová kontrakce a dělení buněk.
Dvojité membrány dělí mitochondrion na dvě odlišné části: intermembránový prostor a mitochondriální matice. Intermembránový prostor je úzký prostor mezi vnější membránou a vnitřní membránou, zatímco mitochondriální matrice je oblast, která je zcela uzavřena nejvnitřnější membránou. mitochondriální matice obsahuje mitochondriální DNA (mtDNA), ribozomy a enzymy. Několik kroků v buněčném dýchání, včetně Cyklus kyseliny citrónové a oxidační fosforylace nastává v matrici kvůli vysoké koncentraci enzymů.
Mitochondrie jsou částečně autonomní v tom, že jsou pouze částečně závislé na buňce, která se replikuje a roste. Mají vlastní DNA, ribozomy, vytvářejí vlastní proteiny a mají určitou kontrolu nad jejich reprodukcí. Podobně jako bakterie mají mitochondrie cirkulární DNA a replikují se reprodukčním procesem zvaným binární štěpení. Před replikací se mitochondrie sloučí do procesu zvaného fúze. Fúze je nezbytná pro udržení stability, protože bez ní se mitochondrie zmenšují, jakmile se rozdělí. Tyto menší mitochondrie nejsou schopny produkovat dostatečné množství energie potřebné pro správnou funkci buněk.