Stanice su osnovne komponente živih organizama. Dvije glavne vrste stanica su prokariotske i eukariotske stanice. Eukariotske stanice imaju membranu organele koje obavljaju osnovne ćelijske funkcije. Mitohondriji smatraju se "silancima" eukariotskih stanica. Što znači reći da su mitohondriji proizvođači energije u ćeliji? Ovi organeli stvaraju energiju pretvaranjem energije u oblike koje je upotrebljiva za ćelija. Smješten u citoplazma, mitohondrije su mjesta stanično disanje. Stanično disanje je proces koji u konačnici stvara gorivo za stanične aktivnosti iz hrane koju jedemo. Mitohondriji proizvode energiju potrebnu za izvođenje procesa poput dijeljenje stanica, rast i stanična smrt.
Mitohondriji imaju karakterističan duguljasti ili ovalni oblik i omeđeni su dvostrukom membranom. Unutarnja membrana je savijena stvarajući strukture poznate kao cristae. Mitohondrije se nalaze u oba životinjske i biljne stanice. Oni se nalaze u svima tipovi stanica tijela, osim za zrele crvene krvne stanice
. Broj mitohondrija unutar stanice varira ovisno o vrsti i funkciji stanice. Kao što je spomenuto, crvene krvne stanice uopće ne sadrže mitohondrije. Odsustvo mitohondrija i ostalih organela u crvenim krvnim ćelijama ostavlja prostor milijunima molekula hemoglobina potrebnim za transport kisika u tijelu. Mišićne stanice, s druge strane, mogu sadržavati tisuće mitohondrija potrebnih za osiguravanje energije potrebne za mišićnu aktivnost. Mitohondrije također obiluju masne stanice i jetra Stanice.Mitohondrije imaju svoje DNA, ribosoma i mogu napraviti svoje proteini. Mitohondrijska DNA (mtDNA) kodira za proteine koji su uključeni u transport elektrona i oksidativnu fosforilaciju koja nastaju pri staničnom disanju. U oksidativnoj fosforilaciji energija u obliku ATP-a nastaje unutar mitohondrijske matrice. Proteini sintetizirani iz mtDNA također kodiraju za proizvodnju molekula RNA prijenos RNA i ribosomalna RNA.
Mitohondrijska DNA razlikuje se od DNK koja se nalazi u stanici jezgra jer ne posjeduje mehanizme popravljanja DNK koji pomažu u sprečavanju mutacije u nuklearnoj DNK. Kao rezultat toga, mtDNA ima mnogo veću stopu mutacije od nuklearne DNK. Izloženost reaktivnom kisiku nastalom tijekom oksidativne fosforilacije također oštećuje mtDNA.
Mitohondrije su ograničene dvostrukom membranom. Svaka od ovih membrana je a fosfolipid dvoslojni s ugrađenim proteinima. vanjska membrana je glatka dok unutarnja membrana ima mnogo nabora. Ti se nabori nazivaju cristae. Nabori povećavaju "produktivnost" staničnog disanja povećavajući dostupnu površinu. Unutar unutarnje mitohondrijske membrane se nalazi niz proteinskih kompleksa i molekula nosača elektrona koji tvore lanac transporta elektrona (ETC). ETC predstavlja treću fazu aerobnog staničnog disanja i fazu u kojoj se stvara velika većina ATP molekula. ATP je glavni izvor energije u tijelu, a stanice ga koriste za obavljanje važnih funkcija, kao što su kontrakcija mišića i dioba stanica.
Dupla membrana dijeli mitohondrij na dva različita dijela: the međumembranski prostor i the mitohondrijska matrica. Intermembranski prostor je uski prostor između vanjske i unutarnje membrane, dok je mitohondrijski matriks područje koje je u potpunosti zatvoreno unutarnjom membranom. mitohondrijska matrica sadrži mitohondrijsku DNA (mtDNA), ribosome i enzime. Nekoliko koraka u staničnom disanju, uključujući i Ciklus limunske kiseline a oksidativna fosforilacija nastaju u matriksu zbog visoke koncentracije enzima.
Mitohondrije su poluautonomne po tome što samo djelomično ovise o stanici da se razmnožava i raste. Imaju vlastiti DNK, ribosome, stvaraju vlastite proteine i imaju određenu kontrolu nad njihovom reprodukcijom. Slično bakterijama, mitohondriji imaju kružnu DNK i umnožavaju se reproduktivnim postupkom zvanim binarna fisija. Prije replikacije, mitohondriji se spajaju zajedno u procesu zvanom fuzija. Fuzija je potrebna kako bi se održala stabilnost jer će se mitohondriji, bez nje, s vremenom smanjivati. Ti manji mitohondriji nisu u stanju proizvesti dovoljne količine energije potrebne za pravilno funkcioniranje stanica.