Мембраны митохондрий

Митохондрия окружена двумя концентрическими мембранами — гладкой внешней мембраной и плотно сложенной внутренней мембраной, каждая из которых имеет свою структуру и свойства.

Внешняя мембрана богата липидами и образует уникальную структуру с мембраной эндоплазматического ретикулума, которая способствует транспортировке липидов между этими органеллами.

В отличие от внешней мембраны, внутренняя мембрана богата белками и имеет множество инвагинаций, называемых кристами.

Эти складки увеличивают площадь поверхности внутренней мембраны, позволяя многим ферментам цепи переноса электронов упаковываться в митохондриях.

Митохондриальные мембраны определяют два субмитохондриальных компартмента — межмембранное пространство между наружной и внутренней мембранами и матрикс, окруженный внутренней митохондриальной мембраной.

Состав этих компартментов зависит от проницаемости двух митохондриальных мембран.

Внешняя митохондриальная мембрана содержит белки-транспортеры, называемые поринами, которые обеспечивают свободную диффузию ионов и небольших незаряженных молекул в межмембранное пространство. Следовательно, межмембранное пространство имеет тот же pH и ионный состав, что и цитоплазма.

В отличие от этого, внутренняя мембрана действует как плотный диффузионный барьер. Он содержит специфические мембранные транспортные белки, которые позволяют селективным ионам и метаболитам входить и выходить из матрицы.

Таким образом, митохондриальный матрикс содержит только выбранные ионы, молекулы и ферменты, отвечающие за энергетический метаболизм в митохондрии.