Rakud on elusorganismide põhikomponendid. Kaks peamist tüüpi rakke on prokarüootsed ja eukarüootsed rakud. Eukarüootsed rakud on membraaniga seotud organellid mis täidavad olulisi raku funktsioone. Mitokondrid peetakse eukarüootsete rakkude "võimudeks". Mida tähendab öelda, et mitokondrid on raku energiatootjad? Need organellid genereerivad energiat, muutes energia vormideks, mida organism saab kasutada kamber. Asub tsütoplasma, mitokondrid on saidid rakuhingamine. Rakuline hingamine on protsess, mis lõppkokkuvõttes kütus raku tegevuseks saadakse toidust, mida me sööme. Mitokondrid toodavad energiat, mis on vajalik selliste protsesside läbiviimiseks nagu raku pooldumine, kasvu ja rakusurm.
Mitokondrid on eristatava pikliku või ovaalse kujuga ning neid piirab kahekordne membraan. Sisemine membraan on volditud, luues struktuurid, mida nimetatakse cristae. Mitokondreid leidub mõlemas looma- ja taimerakud. Neid leidub kõigis keharakutüübid, välja arvatud küpsed punased verelibled. Mitokondrite arv rakus varieerub sõltuvalt raku tüübist ja funktsioonist. Nagu mainitud, ei sisalda punased verelibled üldse mitokondreid. Mitokondrite ja muude organellide puudumine punastes verelibledes jätab ruumi miljonitele hemoglobiini molekulidele, mis on vajalikud hapniku transportimiseks kogu kehas. Lihasrakud seevastu võivad sisaldada tuhandeid mitokondreid, mis on vajalikud lihaste tegevuseks vajaliku energia saamiseks. Mitokondreid on ka arvukalt
rasvarakud ja maks rakud.Mitokondritel on oma DNA, ribosoomid ja saavad teha oma valgud. Mitokondriaalne DNA (mtDNA) kodeerib valke, mis on seotud elektronide transport ja oksüdatiivne fosforüülimine, mis toimub rakuhingamisel. Oksüdatiivses fosforüleerimisel tekitatakse mitokondriaalses maatriksis ATP kujul energiat. MtDNA-st sünteesitud valgud kodeerivad ka RNA molekulide tootmist RNA ülekandmine ja ribosoomi RNA.
Mitokondriaalne DNA erineb rakus leiduvast DNA-st tuum selles mõttes, et sellel puuduvad DNA parandamise mehhanismid, mis aitavad ennetada mutatsioonid tuuma-DNA-s. Selle tulemusel on mtDNA mutatsioonimäär palju suurem kui tuuma-DNA-l. Kokkupuude oksüdatiivse fosforüülimise käigus tekkiva reaktiivse hapnikuga kahjustab ka mtDNA-d.
Mitokondrid on piiratud kahekordse membraaniga. Kõik need membraanid on a fosfolipiid manustatud valkudega kahekihiline kiht. välimine membraan on sujuv, samal ajal kui sisemine membraan on palju voldid. Neid voldid nimetatakse cristae. Voldid suurendavad raku hingamise "tootlikkust", suurendades saadaolevat pinda. Sisemises mitokondriaalses membraanis on rida valgukomplekse ja elektronkandja molekule, mis moodustavad elektronide transpordiahel (JNE). ETC esindab rakulise aeroobse hingamise kolmandat etappi ja etappi, kus genereeritakse valdav enamus ATP molekule. ATP on keha peamine energiaallikas ja rakud kasutavad seda oluliste funktsioonide täitmiseks, näiteks lihaste kokkutõmbumine ja rakkude jagunemine.
Topeltmembraanid jaotavad mitokondri kaheks eraldi osaks: intermembraanne ruum ja mitokondriaalne maatriks. Membraanidevaheline ruum on kitsas ruum välimise membraani ja sisemise membraani vahel, mitokondriaalne maatriks on aga ala, mis on sisemise membraani poolt täielikult suletud. mitokondriaalne maatriks sisaldab mitokondriaalset DNA-d (mtDNA), ribosoome ja ensüüme. Mitmed rakulise hingamise etapid, sealhulgas Sidrunhappe tsükkel ja oksüdatiivne fosforüülimine toimub maatriksis tänu ensüümide kõrgele kontsentratsioonile.
Mitokondrid on poolautonoomsed, kuna nad replitseeruvad ja kasvavad rakust ainult osaliselt. Neil on oma DNA, ribosoomid, nad teevad ise valke ja kontrollivad nende paljunemist. Sarnaselt bakteritele on mitokondritel ümmargune DNA ja nad replitseeruvad paljunemisprotsessis, mida nimetatakse binaarseks lõhustumiseks. Enne replikatsiooni sulanduvad mitokondrid protsessi, mida nimetatakse fusiooniks. Stabiilsuse säilitamiseks on vaja sulandumist, sest ilma selleta muutuvad mitokondrid väiksemaks, kui nad jagunevad. Need väiksemad mitokondrid ei suuda toota piisavas koguses energiat, mis on vajalik raku õigeks funktsioneerimiseks.