Mitokondri, ökaryotik hücrelerin enerji üretim merkezidir. "Hücrenin enerji santrali" olarak adlandırılmasının nedeni, hücrenin ihtiyaç duyduğu enerjinin büyük bir kısmını üretmesidir. Bu organel, besin moleküllerinde depolanmış kimyasal enerjiyi, hücrenin kullanabileceği bir form olan ATP'ye (Adenozin Trifosfat) dönüştürür.
Mitokondri çift zarla çevrilidir. Dış zar düz, iç zar ise krista adı verilen kıvrımlardan oluşur. Bu kıvrımlar, enerji üretimi için gerekli yüzey alanını artırır. İç zarın çevrelediği sıvı kısma matriks denir ve burada solunum reaksiyonları için gerekli enzimler bulunur.
Mitokondride enerji üretimi üç ana aşamada gerçekleşir:
Mitokondri olmadan, çok hücreli organizmaların karmaşık yapıları ve yüksek enerji ihtiyaçları karşılanamazdı. Kas hücreleri, sinir hücreleri ve karaciğer hücreleri gibi yüksek enerji tüketen hücrelerde yüzlerce hatta binlerce mitokondri bulunur. Mitokondriyal disfonksiyonların Parkinson, Alzheimer ve diyabet gibi hastalıklarla ilişkili olduğu bilinmektedir.
Mitokondri, sadece bir enerji üretim merkezi değil, aynı zamanda hücre sağlığı ve yaşlanma süreçlerinde kritik rol oynayan dinamik bir organeldir.