线粒体(mitochondrion)，是细胞氧化还原反应，也即氧化磷酸化和合成三磷酸腺苷（ATP）的主要场所，通常也被称之为细胞的发电机(power house)，细胞内的线粒体可达数百至上千个，有16569个碱基对，是闭合环状DNA分子，37个基因，主要的功能是调控氧化磷酸化和蛋白质的组装。
通常一个细胞内的线粒体数目从几百到数千个不等，越是活跃的细胞所含有的线粒体数目也就越多。
线粒体的主要功能就是给细胞提供能量，这些能量不仅用于细胞的分裂，同时也用于一些特殊细胞的特殊功能，如在心肌细胞内为心跳提供能量。
科学家们对于生物体内的线粒体来源作出了如下共生假说：线粒体本来是十几亿年前的古细菌，真核细胞吞噬了这种古细菌，并将这种古细菌保存在了体内，形成了线粒体这种细胞器。
线粒体的存在对于地球上的生命来讲是非常重要的，因为细胞中有了线粒体后才能够自我产能，自给自足，生命才有可能会出现大爆发。
在生物的细胞中，线粒体DNA与核DNA是两种不同的独立系统存在，彼此之间互不干涉。生物在受精的过程当中，卵子里的线粒体源自于卵子本身，受精卵发育的过程中卵子的线粒体会被保留下来，并且继续扩增，而精子的线粒体则会被慢慢地清除。
在精子里，线粒体主要聚集手精子的尾部，为精子提供能量，在正常状态下，大部分精子在进入卵子时，都会舍弃尾部，不让线粒体进入卵子，而那一些被精子带入卵子的来自父代的线粒体则会被一层膜包裹起来，并被酶所消化，该过程也被称之为“自噬”，因此，只有母体的线粒体才会有可能存在于胚胎中，并为胚胎的生长提供能量。
在遗传病学中，有一种遗传病叫做线粒体遗传病，此类遗传病只能够由母亲遗传给孩子，准确一点地说来，也就是由卵子遗传给孩子的传染病，其实也就是经由线粒体而遗传的遗传病。
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