多くの場合、真核細胞の「発電所」と呼ばれるミトコンドリアは、細胞呼吸、エネルギー生産、および代謝に重要な役割を果たす重要なオルガネラです。それらは、植物、動物、真菌、原生生などのすべての真核生物に見られる膜結合構造です。
ミトコンドリアの構造：
外膜：ミトコンドリアの最も外側の層、小分子、イオン、および代謝産物に透過性。
内膜：酸化的リン酸化に関与するタンパク質を含む、高度に折りたたまれ、不浸透性。
膜間空間：外膜と内膜の間の領域。
ミトコンドリアマトリックス：細胞呼吸に必要な酵素、DNA、リボソーム、およびその他の分子を含むミトコンドリアの内部コンパートメント。
Cristae：表面積を増加させ、エネルギー生産の効率を高める内膜に多数のfoldがあります。
ミトコンドリアの機能：
細胞呼吸：ミトコンドリアの主な機能は、細胞呼吸を通じて細胞の普遍的なエネルギー通貨であるアデノシン三リン酸（ATP）を生成することです。
解糖：細胞呼吸の最初の段階は細胞質で発生し、グルコースを2つのピルビン酸分子に部分的に分解します。
ピルビン酸酸化：解糖からのピルビン酸はミトコンドリアに入り、そこでさらに故障してアセチルCoAに変換され、二酸化炭素が放出されます。
クエン酸サイクル（クレブスサイクル）：アセチルCoAは、二酸化炭素、NADH、およびFADH2の産生をもたらす一連の9つの酵素反応であるクエン酸サイクルに入ります。
電子輸送鎖（など）：解糖中に生成されたNADHおよびFADH2とクエン酸サイクルは、ある分子から別の分子に電子を渡す一連の膜タンパク質である電子輸送鎖に供給されます。
酸化的リン酸化：電子がETCを通過すると、そのエネルギーを使用して、ミトコンドリアマトリックスから膜間空間に水素イオン（H+）をポンピングします。これにより、内側のミトコンドリア膜に存在する酵素であるATPシンターゼを介してATPの合成を駆動する電気化学勾配が作成されます。
ATP産生：ATPシンターゼ酵素は、電気化学勾配に保存されたエネルギーを利用して、ADP（アデノシン二リン酸）からATPを合成します。
要約すると、真核生物におけるミトコンドリアの機能は、細胞呼吸を通じてATPを生成することです。有機分子を分解し、放出されたエネルギーを使用することにより、ミトコンドリアはさまざまな細胞プロセスに必要な力を提供し、それらを真核細胞の生存と機能に不可欠なオルガネラにします。
