19.3
线粒体内膜由结构和功能上截然不同的区域组成。
内边界膜是紧邻线粒体外膜的区域。
它含有组装因子,可将电子传递链的各个复合物组织成一个大型的功能性超复合物。
内边界膜的组成具有异质性,其上存在局部富含蛋白质复合物的区域,例如线粒体接触位点和嵴组织系统(MICOS)、ATP合酶,以及心磷脂等特定的磷脂类分子。
这些因素共同促进内膜向基质腔内凹陷,形成称为嵴的褶皱结构。内膜内多个嵴相互连接成网状结构,称为嵴膜。
嵴膜与内边界膜之间由一种狭窄的管状孔样结构分隔,该结构称为嵴连接。
不同区室之间蛋白质和脂质的动态混合受到MICOS的抑制,从而维持了嵴连接处的特征性曲率。
因此,每个膜区室都具有特定的组成,这对于线粒体的高效功能至关重要。
线粒体内膜是合成 ATP 的主要场所。与外膜相邻形成光滑层的内膜区域称为内边界膜。该结构域包含了驱动代谢物进出线粒体的膜转运蛋白。相反,内陷到基质空间的内膜网络称为嵴膜。该结构域是线粒体功能的主要组成部分,因为它容纳了呼吸链的蛋白质复合物。嵴通常会形成管状内陷;然而,在特定类型的细胞中也能够观察到三…