Mitochondrien sind als Kraftwerke der Zelle bekannt, weil sie den Großteil ihrer Energie in Form von ATP produzieren. Hauptfunktionen umfassen:
Energieproduktion: Die Zellatmung baut Glukose ab, um durch oxidative Phosphorylierung ATP zu erzeugen.
Elektronentransportkette: Proteinkomplexe in der inneren Membran erzeugen einen Protonengradient, der die ATP-Synthese antreibt.
Citratzyklus: Vollendet den Abbau von Molekülen zur Erzeugung von Energieträgern.
Calciumhomöostase: Mitochondrien speichern und geben Calcium für zelluläre Prozesse frei.
Apoptose: Sie helfen, den programmierten Zelltod auszulösen.
ROS-Produktion: Sie erzeugen reaktive Sauerstoffspezies als Signalmoleküle und potenzielle Stressfaktoren.
Wärmeproduktion: Im braunen Fettgewebe erzeugen Mitochondrien Wärme durch Thermogenese.
Mitochondrien beteiligen sich auch an der Lipid- und Aminosäuresynthese, Zellsignalgebung und dem Stoffwechsel.