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線粒體內膜（英語：inner mitochondrial membrane，縮寫為“IMM”）是位于線粒體外膜內側，包裹著線粒體基質的一層單位膜。線粒體內膜比外膜稍薄，厚約5-6nm。線粒體內膜中蛋白質與磷脂的質量比較高（約為0.7:0.3），并含有大量的心磷脂（心磷脂與磷脂的質量比約為0.22:0.78）。線粒體內膜的某些部分會向線粒體基質折疊形成嵴，嵴的形成可大大增加該膜的表面積。線粒體內膜的標志酶是細胞色素氧化酶。

線粒體內膜的脂質組成與細菌細胞膜的相似，這一現象可利用內共生假說解釋。該假說認為線粒體是由被真核細胞胞吞后內化的原核細胞衍變而來的。

目錄 1 功能 2 通透性 3 參考文獻 4 外部鏈接 5 參考來源

功能

線粒體內膜含有比外膜更多的蛋白質，所以承擔著更復雜的生化反應。存在于線粒體內膜中的蛋白質主要可分為如下幾類，它們分別負責不同的生理過程：

1. 運輸酶與載體蛋白：運輸酶可進行各種代謝產物和中間產物的運輸。此外，內膜中還有一些特異性載體蛋白，運輸鈣離子、磷酸、谷氨酸、鳥氨酸及核苷酸等。
2. 生物大分子合成酶類：完成某些重要生物合成的酶。線粒體是線粒體DNA和線粒體RNA等生物大分子合成的場所。
3. 參與電子傳遞和ATP合成的酶類：這類酶是線粒體內膜的主要成分，參與電子傳遞和三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，簡稱“ATP”）的合成。
4. 控制線粒體分裂與融合的蛋白質。

通透性

線粒體內膜不含有孔蛋白，所以通透性較線粒體外膜低。此外，線粒體內膜中的心磷脂與離子的不可滲透性有關。相對于外膜而言，內膜對于大多數的核苷、糖類以及較小的離子等都是不通透的，這些物質進出線粒體內膜需要利用各自對應的特異性載體。線粒體內膜對大多數離子的低滲透性為其建立質子梯度、驅動ATP合成并行駛其他正常功能提供了保證。

參考文獻

• 王金發. 細胞生物學. 北京: 科學出版社. 2011年6月（第十三次印刷）: pp. 266 [2011年8月]. ISBN 978-7-03-011462-4 (中文). 

外部鏈接

• 線粒體內膜中的蛋白質組成
• 線粒體內膜中的脂質組成
• 線粒體內膜電鏡照片

粒線體蛋白質 外膜 脂肪酸降解（肉堿棕櫚酰轉移酶I、長脂肪酰輔酶A合成酶） 色氨酸代謝（犬尿氨酸酶） 單胺類神經遞質代謝（單胺氧化酶） 膜間隙 腺苷酸激酶 - 肌酸激酶 內膜 氧化磷酸化（輔酶Q–細胞色素c還原酶、細胞色素c、NADH脫氫酶、琥珀酸脫氫酶） 嘧啶代謝（二氫乳清酸脫氫酶） 線粒體穿梭（蘋果酸-天冬氨酸穿梭、甘油磷酸穿梭） 其他（谷氨酸天冬氨酸轉運體、甘油-3-磷酸脫氫酶、三磷酸腺苷合酶、肉堿棕櫚酰轉移酶Ⅱ、解偶聯蛋白） 基質 三羧酸循環（檸檬酸合酶、順烏頭酸酶、異檸檬酸脫氫酶、α-酮戊二酸脫氫酶復合體、琥珀酰輔酶A合成酶、延胡索酸酶、蘋果酸脫氫酶） 回補反應（天冬氨酸氨基轉移酶、谷氨酸脫氫酶、丙酮酸脫氫酶復合體） 尿素循環（氨甲酰磷酸合成酶I、鳥氨酸轉氨甲酰酶、N-乙酰谷氨酸合酶） 乙醇代謝（ALDH2） PMPCB 其他/待分類 類固醇生成（膽固醇側鏈裂解酶、類固醇11-β-羥化酶、醛固酮合成酶）、共濟蛋白 線粒體膜轉運蛋白（線粒體通透性轉換孔、線粒體載體） 粒線體DNA 復合體Ⅰ（MT-ND1、MT-ND2、MT-ND3、MT-ND4、MT-ND4L、MT-ND5、MT-ND6） - 復合體Ⅲ（MT-CYB） - 復合體Ⅳ（MT-CO1、MT-CO2、MT-CO3） 三磷酸腺苷合酶（MT-ATP6、MT-ATP8） tRNA（MT-TA、MT-TC、MT-TD、MT-TE、MT-TF、MT-TG、MT-TH、MT-TI、MT-TK、MT-TL1、MT-TL2、MT-TM、MT-TN、MT-TP、MT-TQ、MT-TR、MT-TS1、MT-TS2、MT-TT、MT-TV、MT-TW、MT-TY）

參考來源

• 維基百科-線粒體內膜

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