Die Hauptfunktion der Mitochondrien besteht darin, ATP zu produzieren, das Molekül, das die Zelle zur Energiegewinnung verwendet, wenn sie wesentliche Funktionen ausführt. Der Prozess, durch den Glukose in den Mitochondrien in ATP umgewandelt wird, ist als Zellatmung bekannt und findet in den Mitochondrien von Pflanzen- und Tierzellen statt.
Mitochondrien bestehen aus zwei Hauptmembranen. Die äußere Membran kontrolliert, welche Moleküle in das Mitochondrium ein- und austreten dürfen. Die innere Membran enthält spezialisierte Enzyme, die zusammenarbeiten, um Glukose in ATP umzuwandeln, und sie ist der Hauptort der Zellatmung.
Mitochondrien kommen in allen Pflanzen- und Tierzellen vor. Zellen, die mehr Energie verbrauchen, haben tendenziell mehr Mitochondrien. Wenn der Energiebedarf einer Zelle steigt, replizieren sich die Mitochondrien, um ihre Zahl zu erhöhen. Wenn beispielsweise ein Athlet beginnt, seine Muskeln härter zu trainieren, entwickeln diese Muskelzellen mehr Mitochondrien, um mit ihrem wachsenden Energiebedarf Schritt zu halten.
Mitochondrien replizieren sich unabhängig vom Rest der Zelle und haben ihre eigene DNA. Aus diesem Grund glauben viele Wissenschaftler, dass sich Mitochondrien aus frühen prokaryotischen Bakterien entwickelt haben, die symbiotisch in den Zellen komplexerer Organismen lebten. Die meisten Proteine, die Mitochondrien für die Zellatmung benötigen, sind in der mitochondrialen DNA kodiert.