Внутренняя мембрана митохондрий — митохондриальная мембрана , разделяющая митохондриальный матрикс и .

Структура

Внутренняя мембрана состоит из множества складок, именуемых кристы , которые значительно увеличивают поверхность мембраны и разбивают внутреннее пространство митохондрии на компартменты. Между собой кристы соединяются особыми перемычками белковой природы, которые помогают поддерживать их форму. Эти же перемычки обеспечивают связь внешний и внутренней мембраны в местах расположения транспортёра внешней мембраны мембраны митохондрии (TOM), который ответственен за транспорт белков из цитоплазмы через внешнюю мембрану.

Внутренняя мембрана разбивает митохондрию на два компартмента: межмембранное пространство, которое постепенно переходит в цитозоль , и митохондриальный матрикс, расположенный в пределах внутренней мембраны.

Кристы

Благодаря кристам площадь внутренней мембраны может быть во много раз больше площади внешней. Например, у митохондрий печеночных клеток площадь внутренней мембраны в пять раз превышает площадь внешней. У некоторый клеток с повышенной потребностью в АТФ , например, у клеток мышечной ткани, это соотношение может быть ещё выше. На внутренней стороне кристы усеяны белками, такими как АТФ-аза . Наличие крист оказывает значительно влияние на хемиосмотическую функцию митохондрий .

Перемычки

Складки внутренней мембраны соединятся между собой специальными белковыми перемычками. Край каждой кристы частично зашит трансмембранными белковыми комплексами, которые соединяясь голова к голове связывают лежащие друг на против друга мембраны, образуя некое подобие мембранного мешка . Делеция белков Mitofilin/Fcj1, которые входят в комплекс MINOS, образующий перемычки между кристами, приводит к снижению потенциала на внутренней мембране и нарушению роста а также к аномальной структуре внутренней мембраны, которая образует концентрические штабеля вместо типичных впячиваний .

Состав

Внутренняя мембрана митохондрий имеет самое высокое содержание белков из всех клеточных мембран: белки составляют 80 % от её массы. Для сравнения во внешней мембране митохондрий они составляю только 50 % от её массы . По липидному составу внутренняя мембрана схожа с мембранами бактерий , что хорошо объяснимо в рамках эндосимбиотической гипотезы .

В митохондриях из сердца свиньи, внутренняя мембрана на 37,0 % состоит из , на 26,5 % из , на 25,4 % из кардиолипина и на 4,5 % из фосфатидилинозитола В митохондриях S. cerevisiae фосфатидилхолин составляет 38,4 % внутренней мембраны, фосфатидилэтаноламин 24,0 %, фосфатидилинозитол 16,2 %, кардиолипин 16,1 %, фосфатидилсерин 3,8 % и 1,5 % .

Проницаемость

Внутренняя мембрана проницаема только для кислорода , углекислого газа и воды . Она в значительной степени менее проницаема для ионов и малых молекул чем внешняя мембрана, благодаря чему эффективно отделяет митохондриальный матрикс от цитоплазмы, что необходимо важно для функционирование митохондрий. Внутренняя мембрана митохондрий является одновременно электрическим изолятором и химическим барьером. Сложные ионные транспортёры обеспечивают специфический транспорт некоторых молекул через этот барьер. Существует несколько антипортов , которые позволяют обмениваться молекулами (в основном анионы) между цитозолем и митохондриальным матриксом .

Белки внутренней мембраны

Примечания