Les mitochondries sont des organites intracellulaires dont la fonction principale est de fournir aux cellules l’énergie dont elles ont besoin pour assurer leur survie et les fonctions qu’elles sont censées accomplir. Les cellules tirent leur énergie de molécules organiques (sucres, protéines, lipides) qu’elles puisent dans leur environnement. Ces molécules organiques une fois oxydées en présence d’oxygène fournissent des électrons à un ensemble de complexes protéiques formant la chaîne de transport des électrons encore appelée chaîne respiratoire. La chaîne respiratoire est localisée dans la membrane interne mitochondriale (la mitochondrie est délimitée par deux membranes, une externe et une interne). Le transfert des électrons dans la chaîne respiratoire fournit de l’énergie qui est utilisée pour générer un gradient de protons (H+) de part et d’autre de la membrane interne mitochondriale. Ce gradient de protons sert à faire fonctionner l’ATP synthase, une espèce de turbine ancrée dans la membrane mitochondriale interne, qui produit de l’ATP (adénosine triphosphate) en ajoutant une molécule de phosphate à une molécule d’ADP (adénosine diphosphate). C’est sous forme d’ATP que l’énergie est stockée. Ce processus, décrit par Peter Mitchell en 1961, est appelé couplage chimio-osmotique.

Une deuxième fonction primordiale de la mitochondrie est sa participation active à la mort des cellules qu’on appelle apoptose ou mort cellulaire programmée. La mitochondrie libère des protéines ‘apoptogèniques’ normalement confinées dans l’espace intermembranaire (espace entre les membranes externe et interne). Une fois hors de la mitochondrie, ces protéines (notamment le cytochrome C) activent des protéases (enzymes qui dégradent des protéines) chargées d’exécuter la cellule. La mitochondrie a donc une double vie: elle assure la survie des cellules en leur fournissant de l’énergie sous forme d’ATP et, dans certaines circonstances, participe à leur destruction. C’est ‘le Dr Jekyll and Mr. Hyde’ de la cellule.