Vad är en mitokondriell membran?

För definitionssyften kan termen mitokondriell membran betyda antingen det inre eller det yttre membranet i en mitokondriell cell, beroende på sammanhanget i vilket termen används. Som sådant identifieras membranen associerade med mitokondrier som antingen det inre mitokondriella membranet eller det yttre mitokondriella membranet. Det yttre membranet i en mitokondrion är slät och omger hela organellen. Jämförelsevis bildar det inre mitokondriella membranet cristae, en vriden, svängande bana som liknar hjärnans veck.

För att fullt ut förstå mitokondriella membran är det nödvändigt att först förstå eukaryoter och hur deras cellstruktur relaterar till mitokondrier. Organismer med komplexa, membranbaserade cellstrukturer, inklusive växter, djur och människor, är kända som eukaryoter. Alla syreavhängiga eukaryoter har mitokondrier. Mitokondrier förekommer i var och en av eukaryotens celler och är ansvariga för att producera adenosintrifosfat (ATP), en kemisk energikälla härledd från syre och olika näringsämnen.

Under högeffektförstoring förekommer mitokondrier som ovala eller avlånga former, med ett dubbelmembran och ett inre område känt som matrisen. Det finns många mitokondrier inom en enda cell, med exakta former och storlekar beroende på den specifika typen av cell. Dessutom har mitokondrierna hos en organisme ett annat utseende än de hos en annan organisme.

Det är mitokondrierna att utföra aerob andning, processen att förvandla syre och näringsämnen till ATP. Denna process sker längs cristae eller inre mitokondriell membran med användning av enzymer inbäddade i membranet och proteiner från matrisen. När ATP har producerats använder cellen kemikalien som en kraftkälla för att möjliggöra cellrörelse, celldelning och andra metaboliska funktioner.

Medan det inre mitokondriella membranet hjälper till i produktionen av ATP, fungerar det yttre mitokondriella membranet som ett filter. Med hjälp av ett protein som kallas porin bildar det yttre membranet kanaler som endast tillåter molekyler av en viss storlek att komma in i mitokondrierna. Väl inuti filtreras molekyler ytterligare av det inre membranet. Endast de molekyler som är förbestämda som avgörande för produktion av ATP får passera genom det inre membranet.

Både inre och yttre mitokondriella membran tjänar ett viktigt syfte i den övergripande funktionen av mitokondrier. Även om båda tjänar ett syfte, involverar majoriteten av organellaktivitet det inre mitokondriella membranet och matrisen. När man överväger storleksjämförelser är cristae avsevärt större än det yttre membranet på grund av dess vridna, veckade natur. Med cristes större ytarea kan varje mitokondrion vara värd för fler av de enzymer som behövs för att producera ATP, vilket förser cellen med mer energi för att fungera.