미토콘드리아 (Mitochondria, 고대 그리스어 mitos: 끈 + chondros: 낱알)는 아래의 현미경에서 본 미토콘드리아를 상징적으로 그린 그림에서 잘 나타나 있듯이 내부 구조가 마치 끈을 말아 놓은 것 같으며 겉모양이 낱알과 닮았다고 하여 붙여진 이름으로서 생물학의 세포학에서 중요시되는 세포 안에 있는 유기체이다.
미토콘드리아는 그 크기와 수가 세포의 종류와 세포가 맡고 있는 역할에 따라 많은 차이가 있다. 그럼에도 불구하고 미토콘드리아는 다음과 같은 공통적인 구조와 특징을 갖고 있다.
- 미토콘드리아는 세포 안에서 독립된 형태를 보존시키는 데에 필요한 세포막을 갖고 있다. 외부막 안에는 다시 화학반응을 추진시키는 내부막이 있다.
- 미토콘드리아는 세포 내 에너지 생산공장으로써의 역할을 한다. 포도당의 해당 과정 중, 시트르산 회로와 전자전달계electron transfer system를 통하여 대량의 ATP을 생산-공급한다.
- 미토콘드리아는 과거 산소를 이용해 에너지를 합성할 수 있었던 고세균이 세포내 공생의 결과로 만들어 진 것이라고 해석되며, 독자적인 DNA와 리보솜을 가지고 있으며 자신이 필요로 하는 단백질을 소량 합성할 수 있다.