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线粒体外膜

线粒体外膜(英语:outer mitochondrial membrane,缩写为“OMM”)是位于线粒体最外围的一层全封闭的单位膜,是该细胞器的界膜。

简介

线粒体外膜厚度约为6-7nm,较线粒体内膜平整光滑。其中磷酸甘油酯蛋白质的质量比约为0.9:1,与真核生物细胞膜的同一比例相近。线粒体外膜中酶的含量相对较少,其标志酶为单胺氧化酶,这种酶能阻止胺神经递质(如降盐酸肾上腺素多巴胺)的作用。线粒体外膜包含称为“孔蛋白”的整合蛋白,其内部通道宽约2-3nm,这使线粒体外膜对分子量小于5000Da的分子完全通透。分子量大于上述限制的分子则需拥有一段特定的信号序列以供识别并通过外膜转运酶(translocase of the outer membrane,TOM)的主动运输来进出线粒体。线粒体外膜主要参与诸如脂肪酸链延伸、肾上腺素氧化以及色氨酸生物降解等生化反应,它也能同时对那些将在线粒体基质中进行彻底氧化的物质先行初步分解。细胞凋亡过程中,线粒体外膜对多种存在于线粒体膜间隙中的蛋白的通透性增加,使致死性蛋白进入细胞质基质,促进了细胞凋亡。高分辨三维X射线摄影可见内质网及线粒体之间的有20%膜是紧密接触的,在这些接触位点上线粒体外膜与内质网膜通过某些蛋白质相连,形成称为“线粒体结合内质网膜”(mitochondria-associated ER-membrane,MAM)的结构。

作用

线粒体外膜不仅参与膜中磷酸甘油酯的合成,还包含参与诸如脂肪酸链延伸、盐酸肾上腺素氧化以及色氨酸生物降解等生化反应的酶类。此外,线粒体外膜中的分选和组装机器(sorting and assembly machinery,缩写为“SAM”)在外膜蛋白质的整合与组装中扮演了不可或缺的角色。该结构在脂质的相互交换和线粒体内质网间的钙离子信号传导等过程中都有重要作用。

通透性

线粒体外膜中含有众多称为“孔蛋白”的整合蛋白,这些蛋白质拥有相对较大的内部通道(宽约2-3nm),这使线粒体外膜对分子量小于5000Da的分子完全通透。三磷酸腺苷腺苷 triphosphate,简称“ATP”)、辅酶I(nicotinamide adenine dinucleotide,简称“NAD”)、辅酶A辅酶 A,简称“CoA”)等分子的分子量都小于1000Da,所以这些分子都能自由进出线粒体外膜。分子量大于上述限制的分子则需通过线粒体膜转运蛋白的主动运输来进出线粒体。细胞凋亡过程中,线粒体外膜对细胞色素c等多种存在于线粒体膜间间隙中的蛋白质的通透性增加。由于线粒体外膜的通透性非常高,所以线粒体膜间间隙的环境与细胞质基质的十分接近。

参考资料