Митохондрии (mitochondrion) – двумембранни органели в еукариотните клетки. Основната им функция е свързана със синтеза на АТФ. Външната мембрана отделя органела от цитозола. Вътрешната мембрана съдържа дихателните вериги и АТФ-синтетази (ензимите, които участват в синтеза на АТФ). Вътрешната образува множество гънки, наречени кристи (вж. криста), разположени в полутечното съдържимо – матрикс. Кристите многократно увеличават площта на вътрешната мембрана. Между двете мембрани има междумембранно пространство, което представлява отделен компартмент в митохондриите. В матрикса са разположени няколко копия кръгова ДНК, много РНК-и, рибозоми и ензими, осъществяващи цикъла на Кребс (фиг. 1 и фиг. 2).

Митохондриите на големина достигат до размерите на средно голяма бактерия (дължина 7 – 10 мкм). В различните клетки броят на митохондриите варира обикновено от 150 до 2500, но в по-големите клетки (амеба, чехълче и др.) този брой достига стотици хиляди. В клетки, използващи много енергия, като мускулните влакна на сърцето, общото количество на митохондриите може да достигне 40% от клетъчния обем. Митохондриите в клетката увеличават броя си чрез делене (фиг. 3).

Фиг. 1. Структура на митохондрии

Фиг. 2. Митохондрии – електронномикроскопска снимка

Фиг. 3. Делене на митохондрии