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線粒體膜
鎖定
- 中文名
- 線粒體膜
- 包含物質
- 100多種不同的多肽
- 外 膜
- 線粒體外膜光滑,內膜向內腔摺疊
- 學 科
- 生物
- 組 成
- 線粒體的內外膜均由磷脂雙層組成
線粒體膜內容簡介
線粒體膜外膜包結構
含很多稱作“孔道蛋白”的整合蛋白,具有相對大的內部通道(大約2-3納米),可允許離子和小分子通過。而大分子不能通過外膜。內膜不含孔道蛋白,通透性很弱,幾乎所有離子和分子都需要特殊的跨膜轉運蛋白來進出基質。
線粒體膜外膜
線粒體外膜光滑,內膜向內腔摺疊成嵴。
在線粒體外膜,其包圍整個細胞器,為60至75埃()厚。它有一個蛋白對磷脂比率類似於真核細胞膜的(約1:1(重量))。它含有大量的整合膜蛋白稱為孔蛋白。這些孔蛋白形成通道,允許5000分子道爾頓或更小的分子量,以自由地擴散從所述膜的一側到另一。更大的蛋白質可以進入線粒體,如果在它們的信令序列的N-末端結合的大多亞基蛋白質稱為轉位的外膜,然後的積極移動它們穿過膜。線粒體促蛋白是通過專門的易位複合物導入。外膜還含有酶參與作為伸長各種活動脂肪酸,氧化的腎上腺素,以及降解的色氨酸。這些酶包括單胺氧化酶,魚藤酮-insensitive NADH-細胞色素C還原酶,犬尿氨酸羥化酶和脂肪酸輔酶A連接酶。外膜的破裂允許在間空間泄漏到胞質溶膠,導致某些細胞死亡的蛋白質。的線粒體外膜可與內質網(ER)膜相關聯,在一個結構稱為MAM(線粒體相關ER-膜)。這是在ER-線粒體鈣信號傳導的重要,並參與內質網和線粒體之間脂質的轉移。外外膜有小(直徑:60Å)命名為子單元帕森斯的顆粒。
線粒體膜功能
線粒體外膜不僅參與膜中磷脂的合成——因為它還包含參與諸如脂肪酸鏈延伸、腎上腺素氧化以及色氨酸生物降解等生化反應的酶類,線粒體外膜也能同時對那些將在線粒體基質中進行徹底氧化的物質先行初步分解。有研究發現,線粒體外膜中的分選和組裝機器(sorting and assembly machinery,縮寫為“SAM”)在外膜蛋白質的整合與組裝中扮演了不可或缺的角色。
線粒體膜通透性
線粒體外膜中含有眾多稱為“孔蛋白”的整合蛋白,這些蛋白質擁有相對較大的內部通道(寬約2-3nm),這使線粒體外膜對分子量小於5000Da的分子完全通透。三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,簡稱“ATP”)、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,簡稱“NAD”)、輔酶A(coenzyme A,簡稱“CoA”)等分子的分子量都小於1000Da,所以這些分子都能自由進出線粒體外膜。分子量大於上述限制的分子則需通過線粒體膜轉運蛋白的主動運輸來進出線粒體。細胞凋亡過程中,線粒體外膜對細胞色素c等多種存在於線粒體膜間間隙中的蛋白質的通透性增加。由於線粒體外膜的通透性非常高,所以線粒體膜間間隙的環境與細胞質基質的十分接近。
線粒體膜內膜
線粒體內膜包含具有五種類型的功能的蛋白質:
- ATP合酶,其產生的ATP在基質
- 蛋白進口機器
它包含超過151不同的多肽,並具有極高的蛋白質對磷脂比率(超過3:1(重量),這是約1蛋白15磷脂)。內膜是家庭中線粒體的總蛋白質約1/5。此外,所述內膜是豐富的一個不尋常的磷脂,心磷脂。此磷脂最初發現於牛心,1942年,通常是線粒體和細菌質膜的特徵。心磷脂包含四個脂肪酸,而不是兩個,且可有助於使所述內膜不可滲透的。與外膜,內層膜不含有孔蛋白,並且是高度不可滲透的所有分子。幾乎所有的離子和分子需要特殊膜轉運進入或退出的矩陣。蛋白質經由擺渡到基質內的膜轉位(TIM)配合物或經由Oxa1。此外,還有穿過內膜的膜電位,由的酶的作用形成的電子傳遞鏈。
線粒體膜功能
線粒體膜通透性
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。相對於外膜而言,內膜對於大多數的核苷、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合成並行駛其他正常功能提供了保證。