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La mitocondria posee una estructura plasmática y un carácter dinámico que le permite variar de tamaño y forma, ya que se puede dividir, fusionar o deformar.
Sin embargo, se acostumbra a representar de forma alargada. Su tamaño se calcula entre 0,5 y 1 μm de diámetro y, aproximadamente 7 μm de largo.

Membrana Externa
La membrana externa sirve como barrera para varias moléculas, es permeable a ellas y contiene porinas, que son proteínas en forma de poros a través de los cuales pueden pasar moléculas más grandes. Debido a esto, esta membrana tiene un alto porcentaje de proteínas.

Membrana Interna
La membrana interna está compuesta por un alto porcentaje de proteínas y lípidos, y también es bastante larga, lo que permite la formación de pliegues conocidos como "cretas mitocondriales".

Crestas mitocondriales
Varias reacciones químicas importantes para la célula ocurren en la cresta mitocondrial, incluida la respiración celular, el transporte de electrones, la fosforilación oxidativa y el transporte de proteínas.
Esta cresta es un sistema similar a una membrana que se conecta a la membrana interna de la mitocondria en varios lugares para facilitar la transferencia de metabolitos, compuestos orgánicos, a varias partes de la mitocondria.

Espacio intermembranoso
El espacio intermembranoso está situado entre la membrana externa y la interna, y está formado por un líquido comparable al hialoplasma, en el que la bomba enzimática produce una gran cantidad de protones.
En este espacio se pueden encontrar enzimas que permiten transferir la energía ATP a otros nucleótidos.

Matriz mitocondrial
La matriz mitocondrial está formada por un líquido de aspecto gelatinoso. Contiene agua, iones, ribosomas que sintetizan proteínas, moléculas de ARN mitocondrial, metabolitos, un gran número de enzimas, así como sustratos de ATP y ADP.
También hay moléculas de ADN bicaterianas que realizan la síntesis de proteínas mitocondriales.
En la matriz mitocondrial se llevan a cabo diferentes rutas metabólicas cruciales para la vida, como el Ciclo de Krebs, en el que se metabolizan los nutrientes que ayudan a las mitocondrias a generar energía, y la beta-oxidación de los ácidos grasos.

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Las mitocondrias deciden si muere o vive la célula

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Las mitocondrias deciden si muere o vive la célula

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La mitocondria juega un papel en la respuesta de la célula a una variedad de factores de estrés físicos y genéticos, así como en procesos complejos que incluyen la proliferación celular y la senescencia. En todos los casos, la mitocondria juega un papel clave en la ejecución, expansión y regulación de este proceso. Otros tipos de muerte celular también se han relacionado con este órgano. 3,6,7 Cuando una señal celular estresante altera el equilibrio de muerte/supervivencia a favor de la primera, la mitocondria sufre una serie de cambios físicos y estructurales que dependen de la intensidad y duración de la señal.
11 AIF y Endo G, una vez liberadas al citosol, se trastocan al núcleo celular y favorecen la expresión de moléculas proapoptóticas. 12 Omi y SMAC/Diablo se unen en el citosol con proteínas inhibidoras de apoptosis ,13 lo que provoca que estas últimas no ejerzan su acción inhibidora14 y favorecen, por tanto, la apoptosis celular. 6 Cit c, una vez en el citosol, dispara la formación del apoptosoma al unirse con el factor activador de proteínas apoptóticas , ATP y procaspasa 9. Las caspasas efectoras activadas son capaces de hidrolizar proteínas estructurales del citoesqueleto y del núcleo celular como actina, láminas A y B, gelsolina, entre otras, y proteínas relacionadas con la reparación, replicación y transcripción del ADN, como poli-ADP-ribosa polimerasa.
Estas cascadas de reacciones conducen finalmente a la muerte celular, es decir, que a nivel de la mitocondria existe un punto de amplificación en la vía apoptótica. Por otra parte, la señal de muerte también puede llegar a la mitocondria proveniente de los receptores de muerte de membrana plasmática como el FAS, TNFR, entre otros, a través de Bid, proteína de la familia Bcl-2, que al ser procesada por la caspasa 8 es escindida y su fragmento c-terminal actúa sobre la mitocondria, para facilitar la salida del Cit c. El tamaño de las moléculas que se vierten al citosol en algunos casos excede el diámetro del poro de la membrana mitocondrial externa . Alguna forma alternativa de aumento de la permeabilización de la MME es obligatoria para su liberación.

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Las mitocondrias son orgánulos celulares que proporcionan la mayor parte de la energía química necesaria para activar las reacciones bioquímicas de la célula. La energía química producida por las mitocondrias se almacena en una molécula energizada llamada trifosfato de adenosina (ATP). Las mitocondrias tienen su propio cromosoma (ADN). Las mitocondrias, y por tanto el ADN mitocondrial, se heredan únicamente de la madre.
Las mitocondrias son orgánulos fusionados a una membrana, y lo hacen con dos membranas distintas. Esto es inusual para un orgánulo intracelular. Estas membranas cumplen el objetivo principal de las mitocondrias, que es generar energía. Esta energía es generada por sustancias químicas que siguen diferentes caminos dentro de la célula, o se convierten. Y esa conversión produce energía en forma de ATP, porque el fosfato es un enlace de alta energía que proporciona energía para otras reacciones dentro de la célula. Como resultado, el objetivo de las mitocondrias es generar dicha energía. Debido a que requieren más energía, varios tipos de células tienen diferente número de mitocondrias.

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El ADN mitocondrial codifica 13 enzimas que participan en la fosforilación oxidativa, 2 ARNr se encargan de su propio aparato de traducción y 22 ARNt utilizados en la traducción del ARNm mitocondrial, además de que las mitocondrias sintetizan sus propias proteínas (ribosomas).

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Complejos proteínicos de las mitocondrias 

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Complejos proteínicos de las mitocondrias 

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Translocasa de membrana mitocondrial externa (Complejos TOM)
Translocasa de membrana mitocondrial interna ( Complejos TIM)
Estos funcionan como transporte de ribosomas libres sintetizados en el citoplasma y estos complejos los transportan a la mitocondria

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Las mitocondrias en el microscopio y sus cambios morfológicos 

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Las mitocondrias en el microscopio y sus cambios morfológicos 

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Cuando se encuentran grandes cantidades de mitocondrias, estas contribuyen a la acidófila debido a la gran cantidad de membrana que hay en ellas, es por esto que las mitocondrias solo pueden teñirse mediante procedimientos histoquímicas que detectan sus enzimas constructivas.
Además en la configuración ortodoxa se puede ver que las crestas  son prominentes y la matriz ocupa gran parte de la mitocondria y el remodelado de la matriz a la configuración condensada provoca la despolarización haciendo que las crestas reduzcan su volumen y microscópicamente se vean mas concentradas y el espacio intermembrana aumente.

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Los iones de Hidrogeno derivados de NADH son impulsados por bombas de protones que están dentro de la membrana mitocondrial interna, que mandan H+ desde la matriz hasta el espacio intermembrana que va a favor de su gradiente, creando una gran fuerza matriz protónica a través de una enzima llamada "ATP-sintasa", esta proporciona una vía de transporte donde se utiliza H+ para impulsar la ATP, este retorno es conocido como "acoplamiento quimiosmótico" y el ATP recién producido va hacia la membrana interna por las proteína intercambiadora de ATP/ADP, una vez aquí el ATP sale de la membrana externa para ingresar al citoplasma.