תאים הם המרכיבים הבסיסיים של אורגניזמים חיים. שני סוגי התאים העיקריים הם תאים פרוקריוטיים ואוקריוטיים. לתאים האוקריוטיים קשורים קרום אברונים המבצעים פונקציות תא חיוניות. מיטוכונדריה נחשבים ל"עצמות הכוח "של התאים האוקריוטים. מה המשמעות של אמירת המיטוכונדריה הם יצרני הכוח של התא? אברונים אלה מייצרים כוח על ידי המרת אנרגיה לצורות הניתנות לשימוש על ידי תא. ממוקם ב ציטופלזמההמיטוכונדריה הם האתרים של נשימה תאית. הנשימה סלולרית היא תהליך שמייצר בסופו של דבר דלק לפעילות התא מהמזונות שאנו אוכלים. מיטוכונדריה מייצרת את האנרגיה הדרושה לביצוע תהליכים כגון חלוקת תא, צמיחה, ו מוות תאים.
Mitochondria יש צורה מלבנית או אליפסה ייחודית והם מוגבלים על ידי קרום כפול. הממברנה הפנימית מקופלת ויוצרת מבנים המכונים cristae. מיטוכונדריה נמצאים בשניהם תאי בעלי חיים וצמחים. הם נמצאים בסך הכל סוגי תאי גוףלמעט בוגרים תאי דם אדומים. מספר המיטוכונדריה בתא משתנה בהתאם לסוג התא ותפקודו. כאמור, תאי דם אדומים אינם מכילים מיטוכונדריה כלל. היעדר המיטוכונדריה ואברונים אחרים בתאי הדם האדומים משאיר מקום למיליוני מולקולות ההמוגלובין הדרושות בכדי להעביר חמצן בגוף. תאי שרירים, לעומת זאת, עשויים להכיל אלפי מיטוכונדריה הדרושים בכדי לספק את האנרגיה הדרושה לפעילות השרירים. מיטוכונדריה נמצאים גם בשפע
תאי שומן ו כבד תאים.Mitochondria יש משלהם DNA, ריבוזומים ויכולים להכין בעצמם חלבונים. DNA מיטוכונדריאלי (mtDNA) קידודים לחלבונים המעורבים הובלת אלקטרונים וזרחן חמצוני המופיעים בנשימה תאית. בזרחן חמצוני נוצרת אנרגיה בצורת ATP בתוך המטריקס המיטוכונדריאלי. חלבונים המסונתזים מ- mtDNA מקודדים גם לייצור מולקולות ה- RNA להעביר RNA ו- RNA ריבוזומלי.
DNA מיטוכונדריאלי שונה מ- DNA שנמצא בתא גרעין בכך שהוא אינו מחזיק במנגנוני תיקון ה- DNA המסייעים במניעה מוטציות ב- DNA גרעיני. כתוצאה מכך, ל- mtDNA שיעור מוטציה גבוה בהרבה מ- DNA גרעיני. חשיפה לחמצן תגובתי המיוצר במהלך זרחן חמצוני פוגעת גם ב- mtDNA.
מיטוכונדריה מוגבלות על ידי קרום כפול. כל אחת מממברנות אלו היא א פוספוליפיד דו שכבתי עם חלבונים משובצים. ה הממברנה החיצונית ביותר חלק ואילו קרום פנימי יש קפלים רבים. קפלים אלה נקראים cristae. הקפלים משפרים את "התפוקה" של הנשימה התאית על ידי הגדלת שטח הפנים הזמין. בתוך הקרום המיטוכונדריאלי הפנימי יש סדרה של קומפלקסים חלבוניים ומולקולות נשאות אלקטרוניות, המהוות את שרשרת העברת אלקטרונים (וכו). ה- ETC מייצג את השלב השלישי של הנשימה האירובית התאית ואת השלב בו נוצרים הרוב המכריע של מולקולות ATP. ATP הוא מקור האנרגיה העיקרי של הגוף ומשמש את התאים לביצוע פונקציות חשובות, כגון התכווצות שרירים וחלוקת תאים.
הממברנות הכפולות מחלקות את המיטוכונדריון לשני חלקים נבדלים: ה- מרחב בין-ממברני וה מטריקס מיטוכונדריאלי. החלל הבין ממברני הוא המרחב הצר בין הממברנה החיצונית לקרום הפנימי, ואילו המטריקס המיטוכונדריאלי הוא האזור הסגור לחלוטין על ידי הממברנה הפנימית ביותר. ה מטריקס מיטוכונדריאלי מכיל DNA מיטוכונדריאלי (mtDNA), ריבוזומים ואנזימים. כמה מהשלבים בנשימה סלולרית, כולל מעגל החומצה הציטרית וזרחן חמצוני מתרחשים במטריקס בגלל ריכוז האנזימים הגבוה שלו.
המיטוכונדריה הן חצי אוטונומיות בכך שהן תלויות רק בחלקן בתא בכדי לשכפל ולגדול. יש להם DNA משלהם, ריבוזומים, מייצרים חלבונים משלהם ויש להם שליטה מסוימת על ההתרבות שלהם. בדומה לחיידקים, למיטוכונדריה יש DNA מעגלי ומשכפלים בתהליך רבייה הנקרא ביקוע בינארי. לפני השכפול המיטוכונדריה מתמזגות יחד בתהליך שנקרא היתוך. יש צורך במיזוג על מנת לשמור על יציבות מכיוון שבלעדיה, המיטוכונדריה תקטן יותר ככל שיתחלקו. המיטוכונדריה הקטנות יותר אינן מסוגלות לייצר כמויות מספיקות של אנרגיה הדרושה לתפקוד תקין של התאים.