Les mitochondries sont le support de la respiration cellulaire. Elles sont présentes dans toutes les cellules eucaryotes*. La dissipation de la chaleur se fait au niveau des mitochondries grâce à la respiration mitochondriale. Les mitochondries produisent alors de l’ATP * grâce à des réactions chimiques, en utilisant les nutriments présents dans la cellule (sucres, graisses, protéines).

     Les mitochondries font passer des protons à travers sa membrane, de l’intérieur vers l'extérieur et les ions H+ re-rentrent dans la mitochondrie grâce à une molécule qui utilise  l’énergie de ce transfert d’ions pour fabriquer de l’ATP. Cette phase est appelée « coupling » Puis, les protons reviennent dans la mitochondrie en passant par un autre canal, appelé UCP qui produira de la chaleur : c’est le découplage. Plus les mitochondries sont nombreuses, plus il y a production de chaleur.

     En résumé, pour produire de la chaleur, on peut consommer beaucoup d’ATP pour produire l'énergie qui sera dissipée en grande partie sous forme de chaleur (contraction musculaire, frisson…) ou on peut découpler la synthèse d’ATP en faisant passer les protons par un autre conduit.

     Analyse des différences entre un animal poïkilotherme (lézard) et un animal hétérotherme (le rat) :

      Les homéothermes consomment plus de mitochondries par cellules hépatiques, ils consomment plus d’oxygène et ont plus de fuites dans les mitochondries hépatiques (les fuites de protons et la respiration mitochondriale générant de la chaleur comme vu précédemment).

     Donc les animaux poïkilothermes ne peuvent pas se réchauffer par eux-mêmes car ils ont un nombre insuffisant de mitochondries.