Mitoxondri (yun. μίτος (mitos) — sap, tel və χόνδρος (xondrion) – dən, dənəvər) — forması əsasən oval, dəyirmi, çöp, və ya tel şəkilli olur, ancaq nadir hallarda mürəkkəb quruluşlu qantelşəkilli, fincanşəkillilərə rast gəlinir. Uzunluğu 1-10 mikrometr, eni isə 0,25-1,00 mikrometr ölçüsündə olur.

Biologiyaya dair ədəbiyyatlarda onun kəşf olunması haqda müxtəlif fikirlər mövcuddur. Belə ki, N.Qrin, U.Staut, D.Teyler (1980) göstərdilər ki, mitoxondrini ilk dəfə əzələ hüceyrəsində Mixaelis 1850-ci ildə görmüş və tənəffüs prosesində xüsusi rolunu qeyd etmişdir.

A. Lenincer (1966) qeyd edir ki, mitoxondrini 1894-cü ildə R.Altman görmüş, bioplast, 1897-ci ildə isə Benda mitoxondri adlandırmışdır.

Bəzi, ədəbiyatlarda isə, bu kəşfi tarixi 1890-ci il, başqa birində isə 1898-ci il göstərilir.

Hanşı ildə kəşf olunmasına baxmayaraq, bu orqanoidə bütün eukariot hüceyrələrdə rast gəlinir. Ancaq bakteriya, göy-yaşıl yosunların hüceyrələrində, eləcə də onurğalı heyvanların eritrosit hüceyrələrində olmur.

Mitoxondrilərin əsas funksiyası universal enerji mənbəyi olan ATF sintez etməkdir. Bu səbəblə onlar sitoplazmanın ATF enerjisinə çox ehtiyac olan yerlərində daha sıx olurlar (məsələn, ürək əzələsində miofibrillərin arasında və ya spermatozoidin qamçısında və s.) Ona görə mitoxondriləri xloroplastlarla birlikdə hüceyrənin "güc stansiyaları" adlandırırlar. Hüceyrələrdə mitoxondrilər ikiyə bölünməklə çoxalır və öz funksiyalarını yerinə yetirir.

Mitoxondrilərin quruluşunu hər tərəfli öyrənmək elektron mikroskopun kəşfindən sonra mümkün olub. Müəyyənləşdirilib ki, onlar 3 komponentdən təşkil olunub:

1. Xarici membran — Mitoxondrini hialoplazmadan ayıran hamar bir qatdır. Qalınlığı 7 nm-ə qədərdir. Xarici membran mitoxondrinin tamlığını təmin etməklə yanaşı, sitoplazma ilə maddələr mübadiləsini də həyata keçirir. Xarici membranda lipidlərin sintezində iştirak edən fermentlər də var.
2. Daxili membran — Mitoxondrinin matriksini əhatə edir və içərisinə doğru yönəlmiş çoxsaylı qırışlar, büküşlər əmələ gətirir. Bu qırışlar krist (lat. Krista – pipik, çıxıntı) adlanır. Qalınlığı təxminən 7 nm-ə bərabərdir. Müxtəlif hüceyrələrdə kristlərin sayı da eyni deyildir. Bu say onlar və yüzlərlə ola bilər. Kristlər iş görən əzələ hüceyrələrində sayca artıq olur. Embrion hüceyrələrində isə kristlərin sayı azdır. Kristlərin sayı nə qədər çox olarsa, deməli, orada oksidləşdirici və fosfatlaşdırıcı proseslər bir o qədər intensiv gedir. Məsələn, ürək əzələsi mitoxondrilərində kristlərin miqdarı qaraciyər hüceyrəsi mitoxondrisindəkin kristlərdən 3 dəfə çoxdur. Bu membran təbiətdəki ən seçici membrandır. Mitoxondrinin daxili membranı həddən artıq çox zülalı özündə cəm edir (75%)
3. Mitoxondrinin matriksi — Kristlərin daxilində olan maddədir, forması tel şəkilli və yaxud oval qranula bənzərdir. Müəyyənləşdirilib ki, nazik telşəkilli strukturlar DNT həlqəsi və RNT molekuludur, 15-20 nm diametri olan qranulalar isə mitoxondrinin ribosomlarıdır. Daha iri dənələr isə kalsium və maqnezium kationları yığımından ibarətdir. DNT molekulunda 13 mitoxondrial zülalları konlaşdiran genlər mövcuddur.

Mitoxondrinin membranlarında inteqral zülallar mövcuddur. Xarici membrana adlanan zülallar daxildir. Onlar xarici membranın keçiciliyini artırır, maddələr mübadiləsində iştirak edir. Mitoxondrinin daxili membranından içəri əksər molekullar keçə bilmir, istisna yalnız О₂, СО₂, Н₂0 molekullarıdır. Bu membrandan yalnız yağda həll olan maddələr və qazlar rahatlıqla keçə bilir.

Mitoxondrilərin daxili membranının içəriyə doğru olan hissəsinin səthi sıx şəkildə göbələyəoxşar hissəcikıərlə örtülmüşdür. Bunlara qrin hissəciyi və ya oksusomlar da deyilir.