Внутренняя митохондриальная мембрана - Inner mitochondrial membrane

Клеточная биология
митохондрия
Митохондрии mini.svg
Компоненты типичной митохондрии

1 внешняя мембрана

1.1 Порин

2 Межмембранное пространство

2.1 Внутриристальное пространство
2.2 Периферийное пространство

3 ламели

3.1 Внутренняя мембрана   ◄ Вы здесь
3.11 Внутренняя граничная мембрана
3.12 Кристаллическая мембрана
3.2 Матрица
3.3 Кристо

4 Митохондриальная ДНК
5 Матричная гранула
6 Рибосома
7 АТФ-синтаза


Внутренняя митохондриальная мембрана ( IMM ) является митохондриальной мембраной , которая отделяет митохондриальную матрицу из межмембранного пространства.

Структура

Структура внутренней митохондриальной мембраны сильно сложена и разделена на части. Многочисленные инвагинации мембраны, называемые кристами , отделены переходами крист от внутренней граничной мембраны, прилегающей к внешней мембране. Cristae значительно увеличивает общую площадь поверхности мембраны по сравнению с гладкой внутренней мембраной и, следовательно, доступное рабочее пространство.

Внутренняя мембрана образует два отсека. Область между внутренней и внешней мембраной, называемая межмембранным пространством, которая в значительной степени непрерывна с цитозолем, и более изолированное пространство внутри внутренней мембраны, называемое матрицей .

Кристы

Основная статья: Кристы

Для типичных митохондрий печени площадь внутренней мембраны примерно в 5 раз больше внешней мембраны из-за крист. Это соотношение вариабельно, и митохондрии из клеток, которые имеют большую потребность в АТФ, таких как мышечные клетки, содержат еще больше крист. Мембраны крист со стороны матрикса усеяны небольшими круглыми белковыми комплексами, известными как частицы F 1 , местом синтеза АТФ, управляемого протонным градиентом. Кристы влияют на общую хемиосмотическую функцию митохондрий.

Кристы соединения

Кристы и внутренние пограничные мембраны разделены стыками. Концы крист частично закрыты трансмембранными белковыми комплексами, которые связываются голова к голове и связывают противоположные мембраны крист подобно узкому горлышку. Например, делеция соединительного белка MIC60 / Mic60 (ранее Mitofilin / Fcj1) приводит к снижению потенциала внутренней мембраны и нарушению роста, а также к резко аберрантным структурам внутренней мембраны, которые образуют концентрические стопки вместо типичных инвагинаций.

Сочинение

Внутренняя мембрана митохондрий по липидному составу похожа на мембрану бактерий . Этот феномен можно объяснить эндосимбионтной гипотезой происхождения митохондрий как прокариот, интернализированных эукариотической клеткой-хозяином.

В митохондриях сердца свиней фосфатидилэтаноламин составляет большую часть внутренней митохондриальной мембраны, составляя 37,0% от состава фосфолипидов. Фосфатидилхолин составляет около 26,5%, кардиолипин 25,4% и фосфатидилинозитол 4,5%. В митохондриях S. cerevisiae фосфатидилхолин составляет 38,4% ИММ, фосфатидилэтаноламин - 24,0%, фосфатидилинозитол - 16,2%, кардиолипин - 16,1%, фосфатидилсерин - 3,8% и фосфатидная кислота - 1,5%.

Во внутренней митохондриальной мембране соотношение белков и липидов составляет 80:20, в отличие от внешней мембраны , которая составляет 50:50.

Проницаемость

Внутренняя мембрана свободно проницаема только для кислорода , углекислого газа и воды. Она намного менее проницаема для ионов и небольших молекул, чем внешняя мембрана, создавая отсеки, отделяя матрикс от цитозольной среды. Эта компартментализация является необходимой особенностью метаболизма. Внутренняя митохондриальная мембрана является одновременно электрическим изолятором и химическим барьером. Существуют сложные переносчики ионов, позволяющие конкретным молекулам преодолевать этот барьер. Во внутреннюю мембрану встроено несколько антипортовых систем, обеспечивающих обмен анионами между цитозолем и митохондриальным матриксом.

IMM-ассоциированные белки

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки