Živa materija je tankavišeslojni sustav u kojem se svaka sljedeća veza očituje složenošću strukture i funkcija prethodnih razina. Metabolički procesi koji se događaju u staničnim organoidima, na primjer, u jezgru, mitohondriji, ribosomi, posebno su značajni. I citologija i molekularna biologija ih uzimaju u obzir. Ovo je znanost koja proučava ulogu mitohondrija u metabolizmu.
Usredotočit ćemo se na značajke molekularnih istanična organizacija prirode. Oni su osnova za teže razine. Također saznajemo kako se u stanici odvijaju procesi sinteze i cijepanja. Zatim utvrđujemo koje su organonele odgovorne za kataboličke reakcije. Odgovore na ova pitanja dat će molekularna biologija - znanost koja proučava ulogu mitohondrija u metabolizmu.
Živi organizmi postoje zahvaljujući prijemuu njihovim tkivima, organima i stanicama hranjivim tvarima. Pod djelovanjem enzima razgrađuju se u posebne organoide - mitohondrije, koji su prisutni u svim eukariotskim stanicama. U ovom se slučaju oslobađa energija, čiji se dio raspršuje u obliku topline, a preostali dio prelazi u oblik molekula ATP ili NADP. Troši se na rast, kretanje, razmnožavanje itd. Biološka znanost, proučavajući ulogu mitohondrija u metabolizmu, dokazala je njihovu važnost u sintezi energije.
Izvana organele izgledaju poput diskova, štapića iliteme. Takvi su, na primjer, u miofibrilima ili stanicama protozoja: ciliates, flagella. Organoid se sastoji od dvije membrane, unutarnji dio sadrži matricu i nabore krista s ATP-soms, uključujući enzimski kompleks. On je odgovoran za sintezu molekula adenosin trifosforne kiseline. Molekularna biologija, znanost koja proučava ulogu mitohondrija u metabolizmu, otkrila je da se primarne reakcije događaju u matriksu, a izravno nastajanje ATP-a događa se na organelle cristae.
Za sintezu energije potrebno je prenijeti H ione+ od vanjske, pozitivno nabijene površine organoida, do nabora unutrašnje membrane koji nose negativne naboje. Taj proces kataliziraju molekule enzimskog sustava H+- ATP-osnova, kroz koje se nalaze membranski kanalikioni vodika se kreću. Oni izazivaju reakciju oksidativne fosforilacije. Ovo je dodavanje fosfatne kiseline ADP-u, što dovodi do stvaranja ATP molekula - glavne energetske supstance stanica. Znanost koja proučava ulogu mitohondrija u metabolizmu je molekularna biologija. Eksperimentalno je potvrdila glavnu važnost ovih organela u metabolizmu i energiji u stanicama.
