Las mitocondrias no son realmente “células dentro de las células”. Sin embargo, según la teoría del endosimbionte, desarrollada por la Dra. Lynn Margulis, podrían haber sido hace mucho tiempo.
La teoría del endosimbionte postula que ciertos orgánulos en la célula eucariota, incluyendo mitocondrias y cloroplastos, alguna vez fueron procariotas de vida libre que fueron tragados por una célula más grande. Esto dio lugar a una relación simbiótica con una célula procariota que vivía dentro de otra y que proporcionaba energía o alimento a cambio, y finalmente, esta relación se desarrolló en la célula eucariota moderna.
Algunas pruebas que respaldan esta teoría son la estructura y la biología de la mitocondria: es muy similar a las células procariotas modernas, incluso tienen su propio ADN flotante y ribosomas para producir las proteínas que necesita. Las mitocondrias se reproducen a través de la fisión binaria, utilizando el material genético que tienen flotando en sus matrices.