미토콘드리아
미토콘드리아는 자체적인 유전물질을 가지고 있으며 자체적으로 RNA와 단백질을 만들 수 있다. 핵에서 유래하지 않은 미토콘드리아 DNA는 내막을 구성하는 펩티드(사람에서는 13개의 펩티드)정보를 저장하고 있다. 자체 생성된 펩티드는 숙주세포의 핵에서 유래한 폴리펩티드와 함께 미토콘드리아 막을 구성한다.
크리스타
미토콘드리아 기질에서 TCA회로를 통해 공급받은 NADH와 FADH2는 내막의 효소에의해 수소이온을 내 놓으며 산화된다. 이 때 방출된 고에너지의 전자가 전자 전달 효소 복합체를 지나며 단계적으로 에너지를 방출한다. 이렇게 방출된 에너지는 수소이온을 막간공간(내막과 외막 사이의 공간)으로 능동수송한다. 그 결과 내막을 경계로 미토콘드리아 기질과 외막 사이에 수소이온의 농도 기울기가 발생하며, 막간공간의 수소이온이 ATP 합성효소를 통해 확산되어 미토콘드리아 기질로 들어올 때 ATP가 합성된다. 한편, 전자 전달계를 지난 전자는 산소와 수소이온과 만나 물분자를 형성한다.