19.2
线粒体由两层同心膜包被——外层为光滑的外膜,内层为高度折叠的内膜,每层膜均具有独特的结构和特性。
外膜富含脂质,并与内质网膜形成一种独特结构,有助于这些细胞器之间的脂质运输。
与外膜不同,内膜富含蛋白质,并具有许多称为嵴的向内折叠结构。
这些褶皱增加了内膜的表面积,使大量电子传递链酶能够被容纳在线粒体中。
线粒体膜界定了两个线粒体亚区室——位于外膜与内膜之间的膜间隙,以及由线粒体内膜包裹的基质。
这些区室的组成取决于线粒体双层膜的通透性。
线粒体外膜含有称为孔蛋白的转运蛋白,可允许离子以及小分子、不带电荷的分子自由扩散进入膜间隙。因此,膜间隙的 pH 值和离子组成与细胞质相同。
相比之下,内膜则起到紧密的扩散屏障作用,其上含有特定的膜转运蛋白,可选择性地允许离子和代谢物进出基质。
因此,线粒体基质仅含有特定的离子、分子和酶,这些成分负责线粒体内的能量代谢。