膜間隙

位於外膜的叫做孔蛋白的一類通道蛋白允許離子與小分子自由移動進入膜間隙。這對於與這些細胞器功能相關的溶質來説，並不意味着他們與胞質溶膠之間在本質上是連續的。駛往線粒體基質或組織基質的酶可以以運輸的方式穿過線粒體膜間隙。線粒體中的移位酶有的在線粒體外膜上（TOM）有的在線粒體內膜上（TIM），葉綠體中的移位酶有的在外膜上（TOC）有的在內膜上（TIC）。在電子傳遞期間，因為質子梯度的緣故，膜間隙傾向於低pH，當質子從線粒體基質被泵入膜間隙時就會產生質子梯度。負責形成質子梯度的相應細胞結構包括了：輔酶Q、NADH-輔酶Q氧化還原酶複合體（複合體I）、琥珀酸鹽-輔酶Q氧化還原酶複合體（複合體II）與輔酶Q-細胞色素c氧化還原酶複合體（複合體III）。

線粒體膜間隙（英語：Intermembrane space of mitochondria）也稱為“線粒體膜間間隙”，是線粒體外膜與線粒體內膜之間的空隙，寬約6-8nm，其中充滿無定形液體。由於線粒體外膜含有孔蛋白，通透性較高，而線粒體內膜通透性較低，所以線粒體膜間隙內容物的組成與細胞質基質十分接近，含有眾多生化反應底物、可溶性的酶和輔助因子等。由於蛋白質不能穿過孔蛋白，所以它們必須以一段特定的信號序列以供識別並轉運進膜間隙，細胞色素c正是以這種方式進入膜間隙的。 ^[1]  線粒體膜間隙中還含有比細胞質基質中濃度更高的腺苷酸激酶、單磷酸激酶和二磷酸激酶等激酶，其中腺苷酸激酶是線粒體膜間隙的標誌酶，它可以催化膜間隙中三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，簡稱“ATP”）分子末端的磷酸基團轉移到單磷酸腺苷（adenosine monophosphate，簡稱“AMP”）分子上，生成兩分子的二磷酸腺苷 （adenosine diphosphate，簡稱“ADP”）。

葉綠體的膜間隙異常狹小，只有10-20 nm厚。膜間隙的主要功能是進行氧化磷酸化。

線粒體膜間隙（英語：Intermembrane space of） 分子的二磷酸腺苷 （adenosine diphosphate，簡稱“ADP”）。

線粒體膜間隙中存在的蛋白質稱為“線粒體膜間隙蛋白質”，這些蛋白質全部在細胞質基質中合成。有研究指出，線粒體膜間隙蛋白質在誘導癌細胞凋亡中具有重要作用