Mitokondrier er essensielle bioenergetiske og biosyntetiske maskiner som er avgjørende for normal cellefunksjon. Tradisjonelt har mitokondrier blitt ansett som «cellens kraftverk», ettersom de leverer mesteparten av den cellulære energien gjennom oksidativ fosforylering. I tillegg gir de byggesteinene som er nødvendige for syntesen av cellulær biomasse. På senere tid har man imidlertid begynt å se på mitokondrier som signaloverføringssentra som mottar og sender signaler i hele cellen, noe som påvirker både cellefunksjonalitet og skjebne. Signalene fra mitokondrier inkluderer endringer i metabolitter, forholdet mellom NAD+/NADH, ATP/ADP, Ca2+ samt reaktive oksygenarter (ROS). Vår forståelse av deres natur, dynamikk, mål og roller i ulike fysiopatologiske sammenhenger er fortsatt under utvikling. Mitokondriell dysfunksjon, som kan oppstå fra primære defekter i organellene eller fra stressforhold i mikroomgivelsene, er et kjennetegn ved mange vanlige sykdommer.
