Мітохондрія - напівавтономний оргоноід. Мітохондрії збільшуються в кількості при діленні клітин, при збільшенні функціональної активності і нагружкі клітини. Збільшення їх кількості проісходуті шляхом зростання і ділення материнських мітохондрій. Діляться мітохондрії шляхом перетяжки, або отпочковиванія, або виникнення дочірніх мітохондрій всередині материнських.
У матриксі мітохондрій міститься власна генетична система, необхідна для процесів відтворення. Це мітохондріальна ДНК, мітохондріальні рибосоми. Ці структури била виявлені в 1963 році. Мітохондріальна ДНК має кільцеву природу. У ссавців має молекулярну масу приблизно 11000000, а у рослин навіть більше. Відомо, що всі мітохондрії містять кілька копій свого генома. Від однієї копії до десяти. Гістонів немає, лінійна довжина молекули варіює від 5 до 30 мкм. З нуклеотидних підстав переважно гуанін і цитозин.
Рибосоми варіабельні, з константою седиментації 55 - 75 s. У 1981 році була розшифрована нуклеотидних послідовність мітохондріального геному людини. Було показано, що в мітохондріях людини міститься 2 гена рРНК, 22 гена тРНК і 13 генів, які кодують білки. Реплікація і транскрипція відбуваються в матриксі мітохондрій і в цих процесах переважає контроль з боку ядерного генома. Поділу або репродуцкіі мітохондрій обов'язково передує реплікація мітохондріальної ДНК. І цей процес відбувається незалежно від реплікації ядерної ДНК. Але зазвичай тоді, коли вже ядерна ДНК вся реплицироваться.
Походження та еволюцію мітохондрій пояснюють з позиції ендосімбіотіческой гіпотези. І ця ж сама гіпотеза представляє сучасні мітохондрії прямими нащадками бактеріального симбіонту. Це особлива група фотосинтезирующих бактерій, які втратили, втілившись в організм господаря, здатність до фотосинтезу, але зберегли дихальну функцію. Ці пурпурні бактерії, втілившись в іншу еукаріотичну клітку, вкоренилися до неї. Все їм там сподобалося.
Останні спостереження цитологів після розшифровки генома показали, що мітохондрії еволюціонували разом з усіма еукаріотамі від одного загального предка. Еволюційно, мітохондріальний і ядерна компоненти еукаріот виникли одночасно. Остаточно оформилися в нову теорію на початку 21 століття.
1) Енергетична. Сітнез АТФ і забезпечення клітин енергією в результаті клітинного дихання.
2) Депо іонів кальцію. Надлишки кальцію у вигляді іонів накачуються в мітохондрії за рахунок мембранного потенціалу і велика частина цих іонів осідає в матриксі мітохондрій в ВитД фосфату кальцію.
3) Місце накопичення включень і відкладення в запас деяких обмінних речовин.
Період життя мітохондрій короткий. У людини вони живуть 9 діб. Більше 10 діб мітохондрії не живуть, тобто високий ступінь оновлення.