一、定义

线粒体是真核细胞的细胞动力。其主要功能是通过氧化磷酸化的过程产生ATP。ATP是一种以化学键形式储存能量的核苷酸。能量来自细胞营养物质，主要来自葡萄糖和脂肪酸，这些需要能量的细胞功能包括膜转运、合成化合物以驱动代谢反应和机械功。它们是柔性的和杆状的，直径在0.5～1.0μm。线粒体的膜系统由光滑的线粒体外膜和折叠的线粒体内膜组成，被一个称为膜间空间的狭窄空间隔开。矩阵空间，或是晶间空间，线粒体是由内膜包围的大空间，这些成分在细胞功能中发挥着重要作用，并对线粒体的主要功能做出贡献。

线粒体为动物细胞提供能量，外膜上有大量的孔蛋白，是跨膜蛋白通道它允许大分子和小分子自由扩散。它可以允许大到10kDa的分子和小到6kDa的分子。这种膜对离子和小分子具有相对的渗透性，因此膜间空间的内容物类似于细胞质。然而，线粒体的主要功能被发现在线粒体内膜和基质空间线粒体内膜折叠成嵴，为ATP的合成提供了更大的表面积。该膜含有大量的心磷脂，这使后者几乎不渗透质子、电子和离子的磷脂。ATP合成酶和呼吸链，这两种蛋白质复合物，ATP合成酶负责ATP的生成，而呼吸链保持质子梯度，为氧化磷酸化提供能量。基质空间充满了一种稠密的液体，主要由负责将脂肪酸和丙酮酸降解为代谢中间乙酰辅酶a的酶组成，丙酮酸是葡萄糖代谢的初始产物，在细胞质中被运输到线粒体中。基质空间也包含线粒体遗传系统，线粒体双链环状脱氧核糖核酸（cDNA）和线粒体基因组表达所需的酶，虽然有自己的遗传系统，但线粒体正常形成和功能所需的基因编码蛋白质位于细胞核的基因组中。