As células eucarióticas representam unidades de organização biológica extraordinariamente complexas, caracterizadas pela compartimentalização interna que permite a especialização funcional e a eficiência metabólica através da segregação de processos bioquímicos específicos em organelas membranosas distintas. Esta organização subcelular sofisticada inclui o núcleo, que abriga o material genético e controla a expressão gênica; o retículo endoplasmático rugoso e liso, responsáveis pela síntese de proteínas e lipídios respectivamente; o complexo de Golgi, que processa e direciona proteínas para seus destinos celulares; os lisossomos, que realizam digestão intracelular; os peroxissomos, que metabolizam ácidos graxos e detoxificam substâncias; e as mitocôndrias, organelas de origem endossimbiótica que constituem as verdadeiras usinas energéticas celulares. As mitocôndrias são estruturas altamente especializadas, caracterizadas por uma dupla membrana que cria compartimentos distintos: o espaço intermembranoso e a matriz mitocondrial. Na matriz ocorrem as reações do ciclo de Krebs e a β-oxidação de ácidos graxos, enquanto na membrana interna localiza-se a cadeia respiratória e a ATP sintase, complexo enzimático