人体由60多万亿个细胞组成，几乎每一个细胞中都含有线粒体。单个细胞中的线粒体数目通常多达几百甚至上千个。线粒体非常小，大约为1/1000毫米。

尽管线粒体只是细胞内一个微小的“器官”，却对我们人类的生存至关重要：它负责生产人类生命活动必需的几乎所有能量，是细胞内的“能量制造工厂”。

占体重的10%，是细胞内的“能量制造工厂”

当我们走路、思考以及心脏跳动时，体内的细胞都要消耗能量。线粒体负责生产人类生命活动所必需的几乎所有能量，是细胞内的“能量制造工厂”。

人体由大约60多万亿个细胞组成。细胞主要由含有遗传信息的细胞核以及承担特定职责的各种细胞器（组成细胞的微结构单元）构成，其中的线粒体，是掌控人类健康的最重要的细胞器。

人体60多万亿个细胞中几乎都有线粒体。线粒体的总重量约占人体重量的10%，也就是说，60公斤的体重里大约包含6公斤的线粒体。

融合、分裂间的动态变化

线粒体到底是什么样子的呢？线粒体（mitochondria）这个名字源自希腊语的mitos（意为“线”）和chondria（意为“小颗粒”）。实际上，线粒体的直径不到1微米（1/1000毫米），呈线状或颗粒状。线粒体在细胞内不断融合、分裂，呈现出动态变化的特征。

最新的研究发现，线粒体之间不仅存在着物质的交换，而且还具有协同工作的功能。可以说，线粒体就是生活在细胞内的另外一个生命体。

单个细胞里有几百到几千个线粒体，具体数量因器官而异

以人体细胞为例，每个细胞内通常有100到3000个线粒体。细胞的新陈代谢越旺盛，所包含的线粒体个数就越多。例如，心肌细胞、脚部的骨骼肌细胞及神经细胞中的线粒体数量就比较多。

尽情“扩张”的线粒体

线粒体是细胞内所占体积最多的细胞器，例如在肝细胞中，它所占的体积就高达22%。线粒体在细胞内尽情“扩张”，遍布每个角落，形成了巨大的网络系统，并通过网络向整个细胞提供能量。

放大5万倍，观察其内部结构

我们把线粒体的剖面放大，可以看到它由两层膜构成：外膜（图2中紫色的膜）和内膜（图2中红色的膜）。内膜上包含传递线粒体遗传信息的DNA（脱氧核糖核酸，粉红色的环）。虽然人类大部分的遗传信息都储存在细胞核中，但线粒体却拥有自己独特的DNA。单个细胞中线粒体的DNA数量可达数千个（数千份基因副本）。

线粒体起源于细菌！

鉴于线粒体包含内外两层膜并且拥有自己独特的DNA，很多研究人员都认为“线粒体在远古时期是另外一种生物”。

大约在20亿～15亿年前，地球上生活着用氧气和糖制造能量的细菌（姑且称其为A)。可是有一天，细菌A却被另外一种细菌（称其为B）吞噬了）。被吞噬的细菌A非但没有向细菌B提供能量，相反却从细菌B那里获得了安全的“住所”以及制造能量所需的糖，从而非常幸运地存活下来了。细菌B不断进化，最终演变成真核生物（人类也是其中的一种）。寄居其中的细菌A就是我们今天所说的线粒体。

 “入侵者”掌控着宿主健康

真核细胞借助于“能量制造工厂”线粒体，最终进化出复杂的生命，实现了质的飞跃。但是，在不断的进化过程中，“入侵者”线粒体渐渐掌控了局面，开始控制宿主的健康。

线粒体的结构

线粒体包含两层膜，分别为内膜和外膜。内膜折叠皱褶形成嵴，因而具有很大的表面积。它含有用来制造能量的大量蛋白质，是名符其实的“能量制造车间”。正因为内膜的表面积很大，所以才能够制造出更多的能量。内膜内侧含有遗传物质DNA。

（本文发表于《科学世界》2013年第4期）