線粒體 mitochondrion， pl．mitochondria 除細菌和藍藻中不存在之外，在所有動植物（真核生物）的細胞質(zhì)中均可見到。它是寬約0.5微米的線狀和顆粒狀的細胞器（希臘語mito=線，chondr－on=粒），其主要功能為呼吸。每個細胞中線粒體的數(shù)目因不同細胞而異，在一個肝細胞中約有2500個，一個植物細胞中有100—200個。線粒體含有高濃度的磷脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，由于其折射率高于周圍的細胞質(zhì)基質(zhì)，所以，即使在活細胞中用相差顯微鏡也能觀察到。另外除了可用詹納司綠B進行特異的活體染色外，還能利用對細胞色素氧化酶的Nadi反應和對琥珀酸脫氨酶的四唑鹽的還原反應，從組織化學的染色檢驗出來。將去核后的細胞勻漿用5000—7000g進行差速離心，即可單獨分離出線粒體。根據(jù)電子顯微鏡的觀察，線粒體被內(nèi)外兩層線粒體膜（mitochondr－al membrane）包圍著（圖a）。膜的厚度約為6毫微米，兩層膜的間隔為6—8毫微米。內(nèi)膜向內(nèi)突出，形成寬20—30毫微米的格狀的嵴（圖b）。 嵴的存在是線粒體的基本特征，是從形態(tài)上鑒別線粒體的標志。嵴往往是與線粒體的長軸成垂直方向突出，但也有與長軸相平行的。在原生動物和藻類中，嵴多數(shù)呈管狀。把在低滲溶液中膨潤的線粒體用負染色法在電子顯微鏡下觀察，可看到在嵴膜和內(nèi)膜的表面上有直徑約為10毫微米的基本粒子（elementary parti－cle）。為內(nèi)膜包圍的填充在嵴間的小室稱為線粒體基質(zhì)（mitochondrial matricle）（圖c）。線粒體具有三羧酸循環(huán)和電子傳遞系統(tǒng)，以及兩者共軛的氧化的磷酸化系的主要酶，成為處于好氣條件下生產(chǎn)細胞能的場所。在基質(zhì)中存在著有關三羧酸循環(huán)的各種酶和有關脂肪酸B氧化的各種酶。在嵴和內(nèi)膜中存在著有關電子傳遞系統(tǒng)的各種酶和與其共軛的磷酸化酶。位于線粒體內(nèi)膜上的基本粒子相當于有關氧化磷酸化的腺苷三磷酸酶。另外，線粒體可抵抗周圍的濃度梯度，主動而有選擇地積蓄鉀、鈣和磷酸根等離子。雖然有一種說法認為線粒體在細胞內(nèi)可重新形成，但線粒體確可通過分裂而增殖。在線粒體中存在著其所固有的DNA和RNA，并具有獨立的本身遺傳信息的復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的功能。線粒體DNA存在于線粒體基質(zhì)中，呈細纖維狀，由長約5微米的兩條鏈形成環(huán)形。線粒體DNA的分子量約為10×10⁶道爾頓，只含有極少量決定線粒體蛋白質(zhì)形成的遺傳信息。大部分酶的蛋白質(zhì)在細胞質(zhì)中合成后，供給線粒體。因此，可以說線粒體是半獨立的增殖系統(tǒng)。在線粒體RNA中，mRNA、 rRNA和tRNA都齊全，也能看到RNA聚合酶。線粒體核糖體略小于細胞質(zhì)核糖體，其沉淀系數(shù)約為70S。線粒體的蛋白質(zhì)合成不同于細胞質(zhì)，它可被氯霉素抑制。由于線粒體的DNA、核糖體和蛋白質(zhì)合成的特征與細菌類相似，所以有一種假說認為，在進化的早期，原來是一種微生物寄生在細胞內(nèi)，而后成為線粒體。