Mitokondriemembranene

Mitokondriemembranene er de to lipidbilagene som omgir mitochondria og som avgrenser ulike kompartmenter i den cellulære mitokondrie: den ytre mitokondriemembranen (OMM) og den indre mitokondriemembranen (IMM). Mellom dem ligger intermembranrommet, mens matrix er området inne i IMM.

Den ytre membranen er relativt permeabel for små molekyler takket være poriner som VDAC, og den inneholder proteiner som deltar i lipid- og metabolismeprosesser. Den fungerer dels som en beskyttende barriere og i interaksjon med cytosol og cytoskjelett.

Den indre membranen er en mye mer selektiv barriere med høy proteininnhold og få lipider. Den er ikke permeabel for de fleste ioner og små molekyler, og den inneholder elektrontransportkremser I-IV, ATP-syntase og en rekke transportproteiner som ANT og fosfattransporter. Den er foldet inn i cristae, som øker overflatearealet til å produsere og opprettholde protonmotivet kraft som driver ATP-syntese i matrix.

Den elektromotoriske gradienten som bygges av protonpumpingen i elektrontransportkjeden, brukes av ATP-syntasen til å omdanne ADP til ATP. Innholdet i intermembranrommet, blant annet cytochrome c, deltar i apoptose og cellulær stressrespons ved frigjøring til cytosol ved behov.

Mitokondriemembranene er dynamiske og underlagt biogenese, fission og fusion, og deres funksjon er sentral i energiomsetning og apoptotisk kontroll. Feil i membranfunksjon er assosiert med mange sykdommer, inkludert nevrodegenerative og metabolske lidelser.