Membrana mitocondrial interna - Inner mitochondrial membrane
| Biología Celular | |
|---|---|
| mitocondria | |
Componentes de una mitocondria típica
4 ADN mitocondrial |
La membrana mitocondrial interna ( IMM ) es la membrana mitocondrial que separa la matriz mitocondrial del espacio intermembrana.
Estructura
La estructura de la membrana mitocondrial interna está muy plegada y compartimentada. Las numerosas invaginaciones de la membrana se denominan crestas , separadas por uniones de cresta de la membrana límite interna yuxtapuesta a la membrana externa. Cristae aumenta significativamente el área de superficie total de la membrana en comparación con una membrana interna lisa y, por lo tanto, el espacio de trabajo disponible.
La membrana interna crea dos compartimentos. La región entre la membrana interna y externa, llamada espacio intermembrana que es en gran parte continua con el citosol, y el espacio más secuestrado dentro de la membrana interna, llamado matriz .
Cristae
Para las mitocondrias hepáticas típicas, el área de la membrana interna es aproximadamente 5 veces más grande que la membrana externa debido a las crestas. Esta proporción es variable y las mitocondrias de las células que tienen una mayor demanda de ATP, como las células musculares, contienen aún más crestas. Las membranas Cristae están tachonadas en el lado de la matriz con pequeños complejos proteicos redondos conocidos como partículas F 1 , el sitio de síntesis de ATP impulsada por gradiente de protones. Cristae afecta la función quimiosmótica general de las mitocondrias.
Uniones de Cristae
Cristae y las membranas limítrofes internas están separadas por uniones. El extremo de las crestas está parcialmente cerrado por complejos de proteínas transmembrana que se unen cabeza a cabeza y unen las membranas de las crestas opuestas en forma de cuello de botella. Por ejemplo, la deleción de la proteína de unión MIC60 / Mic60 (antes Mitofilin / Fcj1) conduce a un potencial de membrana interno reducido y un crecimiento deficiente y a estructuras de membrana interna dramáticamente aberrantes que forman pilas concéntricas en lugar de las invaginaciones típicas.
Composición
La membrana interna de las mitocondrias es similar en composición de lípidos a la membrana de las bacterias . Este fenómeno puede explicarse por la hipótesis del endosimbionte del origen de las mitocondrias como procariotas internalizados por una célula huésped eucariota.
En las mitocondrias del corazón de cerdo, la fosfatidiletanolamina constituye la mayor parte de la membrana mitocondrial interna en un 37,0% de la composición de fosfolípidos. La fosfatidilcolina constituye aproximadamente el 26,5%, la cardiolipina el 25,4% y el fosfatidilinositol el 4,5%. En las mitocondrias de S. cerevisiae , la fosfatidilcolina constituye el 38,4% de la IMM, la fosfatidiletanolamina el 24,0%, el fosfatidilinositol el 16,2%, la cardiolipina el 16,1%, la fosfatidilserina el 3,8% y el ácido fosfatídico el 1,5%.
En la membrana mitocondrial interna, la proporción de proteína a lípido es de 80:20, en contraste con la membrana externa , que es de 50:50.
Permeabilidad
La membrana interna es libremente permeable al oxígeno , al dióxido de carbono y al agua únicamente. Es mucho menos permeable a los iones y moléculas pequeñas que la membrana externa, creando compartimentos al separar la matriz del ambiente citosólico. Esta compartimentación es una característica necesaria para el metabolismo. La membrana mitocondrial interna es tanto un aislante eléctrico como una barrera química. Existen transportadores de iones sofisticados para permitir que moléculas específicas atraviesen esta barrera. Hay varios sistemas anti-puerto incrustados en la membrana interna, que permiten el intercambio de aniones entre el citosol y la matriz mitocondrial.
Proteínas asociadas a IMM
- Translocasa ATP-ADP
- Transportador de casetes de unión a ATP
- Enzima de escisión de la cadena lateral del colesterol
- Proteína tirosina fosfatasa
- Carnitina O-palmitoiltransferasa
- Carnitina O-acetiltransferasa
- Carnitina O-octanoiltransferasa
- Citocromo P450
- Translocase de la membrana interna
- Transportador de glutamato aspartato
- Metabolismo de la pirimidina
Ver también
- Ciclo del ácido cítrico
- Gradiente de protones
- Proteína trifuncional mitocondrial
- Lanzadera mitocondrial
- Proteínas de transporte
Referencias
enlaces externos
- Membrana interna mitocondrial (97 proteínas ) Base de datos de orientaciones de proteínas en membranas (OPM)
