线粒体之所以受到如此多的关注，主要源于其在细胞生命活动中的核心地位以及其在多种疾病发生发展中的关键作用。
首选，线粒体负责通过氧化磷酸化过程合成ATP，为细胞的各种生命活动提供所需的能量。这一过程涉及糖类、脂肪和氨基酸等物质的最终氧化释放能量，对维持生物体正常生理功能至关重要。线粒体在细胞能量代谢中的核心地位，使其成为生命科学研究中不可或缺的一环。
其次，线粒体在细胞凋亡、自由基产生、脂质代谢等代谢过程中也发挥着重要作用。细胞凋亡是细胞在特定条件下主动结束生命的过程，对于维持生物体内部环境的稳定具有重要意义。线粒体通过释放凋亡相关因子参与这一过程，对细胞命运的决定具有关键作用。此外，线粒体还参与自由基的产生和清除，以及脂质代谢的调控，这些过程对于细胞的正常功能和健康状态至关重要。
再者，线粒体功能障碍与多种人类疾病的发生发展密切相关。线粒体功能失调可能导致能量合成减少、活性氧物种的过度产生、动力学失衡和mtDNA损伤等后果，进而引发神经系统疾病、心血管系统疾病、肝脏疾病、肾脏疾病、糖尿病以及DNA损伤反应相关癌症等多种疾病。因此，对线粒体的深入研究有助于揭示这些疾病的发病机制，为疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。
线粒体在临床应用中的前景广阔。通过检测线粒体功能的变化，可以预测某些疾病的发病风险；利用线粒体靶向药物，可以针对性地治疗线粒体相关疾病；线粒体在干细胞治疗、再生医学等领域也具有潜在的应用价值。这些应用前景使得线粒体研究成为当前生命科学领域的热点之一。