Bào quan ti thể (Mitochondria) có chức năng chuyển hóa năng lượng tích lũy trong chất dinh dưỡng thành năng lượng tích lũy trong phân tử ATP. Ti thể có trong tất cả các tế bào nhân thực. Ti thể được Atman phát hiện năm 2894 và đến năm 1897 được Benđa đặt tên là mitochondria vì chúng thường có dạng sợi hoặc dạng hạt khi quan sát dưới kính hiển thi thường.
1. Cấu trúc ti thể
Ti thể có đường kính 0,5 - 2 micrômet và dài 7-10 micrômet, có nhiều trong các tế bào tích cực chuyển hóa năng lượng như tế bào gan, tế bào cơ,... Cấu tạo của bào quan ti thể gồm 3 phần chủ yếu là màng ngoài, màng trong và chất nền (hay dịch ti thể).
- Màng ngoài: nhẵn, được cấu tạo một nữa là prôtêin và một nữa là lipit.
- Màng trong: gấp khúc tạo nên các mào hình răng lược, được cấu tạo 20% lipit và 80% prôtêin. Ở giữa màng ngoài và màng trong là xoang gian màng.
- Chất nền ti thể: chứa một hỗn hợp chất đậm đặc của hàng trăm enzim cần cho oxi hóa piruvat và các axit béo trong chu trong Crebs. Nhiều bản sao ADN dạng vòng, ribôxôm và các enzim cần cho sự biểu hiện các gen ti thể hiện diện trong chất nền.
2. Chức năng của ti thể
Ngoài chức năng chuyển hóa năng lượng có trong các chất dinh dưỡng thành năng lượng trong ATP là dạng năng lượng mà tế bào có thể sử dụng (thông qua hô hấp tế bào) thì ti thể còn có một số chức năng sau:
- Tham gia các quá trình trao đổi chất cùng với một số bào quan khác.
- Tham gia vào quá trình tự chết của tế bào.
Cùng với lục lạp (chỉ có ở tế bào thực vật) thì ti thể là bào quan có thể tự tổng hợp được một số prôtêin cho riêng mình. Nó có một hệ di truyền tự lập, khác với hệ di truyền của nhân tế bào. Ngày nay người ta cho rằng, ti thể có nguồn gốc từ một dạng vi khuẩn hiếu khí cộng sinh với tế bào nhân thực (theo giả thuyết "cộng sinh" về nguồn gốc chủng loại của ti thể).