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线粒体是需氧生物中的一种半自主性细胞器，在能量代谢中，它起了一个关键的作用。柠檬酸循环、电子传递和氧化磷酸化过程均在线粒体内完成。线粒体具有高度的生物化学和遗传上的独立性，含有DNA和核糖核蛋白体，负责合成生物体内2％-5％的蛋白质。线粒体DNA具有自身复制能力，控制着众多的遗传性状，在植物中广泛存在的细胞质雄性不育则被认为是由线粒体基因组控制的性状。由于线粒体在能量代谢、遗传性状控制等多方面的功能，近5年中，线粒体蛋白质组的研究引起了研究者们的很大兴趣。