线粒体膜间隙

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线粒体膜间隙英语:Intermembrane space of mitochondria)也称为“线粒体膜间间隙”,是线粒体外膜线粒体内膜之间的空隙,宽约6-8nm,其中充满无定形液体。由于线粒体外膜含有孔蛋白,通透性较高,而线粒体内膜通透性较低,所以线粒体膜间隙内容物的组成与细胞质基质十分接近,含有众多生化反应底物、可溶性的酶和辅助因子等。由于蛋白质不能穿过孔蛋白,所以它们必须以一段特定的信号序列以供识别并转运进膜间隙,细胞色素c正是以这种方式进入膜间隙的。[1]线粒体膜间隙中还含有比细胞质基质中浓度更高的腺苷酸激酶、单磷酸激酶二磷酸激酶等激酶,其中腺苷酸激酶是线粒体膜间隙的标志酶,它可以催化膜间隙中三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,简称“ATP”)分子末端的磷酸基团转移到单磷酸腺苷(adenosine monophosphate,简称“AMP”)分子上,生成两分子的二磷酸腺苷 (adenosine diphosphate,简称“ADP”)。

线粒体膜间隙中存在的蛋白质称为“线粒体膜间隙蛋白质”,这些蛋白质全部在细胞质基质中合成。[2]有研究指出,线粒体膜间隙蛋白质在诱导癌细胞凋亡中具有重要作用。[3]

蛋白转运机制

在细胞质基质中合成的蛋白质进入线粒体膜间隙需要两段导向序列:位于蛋白质N端基质导向序列(marix-targeting sequence)和紧接其后的膜间隙导向序列(intermembrane-space-targeting sequence)。拥有这两段导向序列的蛋白质能以保守性寻靶(conservative targeting)或非保守性寻靶(nonconservative targeting)这两种转运方式进入线粒体膜间隙。

参考文献

  1. Chipuk JE, Bouchier-Hayes L, Green DR. Mitochondrial outer membrane permeabilization during apoptosis: the innocent bystander scenario. Cell Death and Differentiation. 19 May 2006, 13 (8): 1396-1402. doi:10.1038/sj.cdd.4401963. PMID 16710362 . 
  2. 付玉龙、杨晓明. 线粒体膜间隙蛋白的转运机制. 医学分子生物学杂志. 2006, 3 (3) (中文). 
  3. 刘全宏、刘书瑗. 线粒体膜间隙蛋白质释放与细胞凋亡研究进展. 陕西师范大学学报(自然科学版). 2006, 34 (2) (中文). 

参考来源

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