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[[파일:Mitochondrion_mini.svg|섬네일|오른쪽|220px|미토콘드리아의 구조]]
'''미토콘드리아 내막'''({{llang|en|inner mitochondrial membrane}})은 [[미토콘드리아 기질]]과 [[막 사이 공간]]을 분리하는 [[미토콘드리아]] 안쪽에 위치하는 막이다.

== 구조 ==
미토콘드리아 내막의 구조는 광범위하게 접혀 있고 구획화되어 있다. 막의 수많은 함입은 [[크리스타]] 구조라고 불리며, 크리스타 접합부에 의해 미토콘드리아 외막에 병치된 내부 경계막으로부터 분리된다. 크리스타 구조는 미토콘드리아 내막의 전체 막 표면적을 크게 증가시켜 [[산화적 인산화]]를 위한 사용 가능한 작업 공간을 증가시킨다.

미토콘드리아 내막은 두 개의 구획을 만든다. 막 사이 공간이라고 불리는 미토콘드리아 내막과 [[미토콘드리아 외막]] 사이의 영역은 주로 세포질과 연속적이며 미토콘드리아 내막 내부의 격리된 공간은 [[미토콘드리아 기질]]이라고 한다.

=== 크리스타 ===
{{본문|크리스타}}
전형적인 간의 미토콘드리아의 경우 미토콘드리아 내막의 면적은 [[크리스타]]로 인해 미토콘드리아 외막보다 약 5배 정도 크다. 이러한 비율은 가변적이며 근육 세포와 같이 ATP에 대한 수요가 더 큰 세포의 미토콘드리아에는 훨씬 더 많은 크리스타가 포함되어 있다. 크리스타 막은 양성자 농도 기울기에 의한 ATP 합성의 장소인 [[F형 ATP가수분해효소|F<sub>1</sub> 입자]]로 알려진 작고 둥근 단백질 복합체로 미토콘드리아 기질의 측면에 박혀 있다. 크리스타는 미토콘드리아의 전반적인 [[화학삼투]] 기능에 영향을 미친다.<ref name=Mannella>{{저널 인용|author=Mannella CA |title= Structure and dynamics of the mitochondrial inner membrane cristae |journal= Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research |volume=1763 |issue=5–6|year=2006 |pages=542–548 |doi=10.1016/j.bbamcr.2006.04.006 |pmid=16730811 |doi-access=free }}</ref>

=== 크리스타 접합부 ===
크리스타와 내부 경계막은 접합부에 의해 분리된다. 크리스타의 말단은 머리와 머리를 결합하고 병목 현상과 같은 방식으로 반대편 크리스타 막을 연결하는 막관통 단백질 복합체에 의해 부분적으로 닫힌다.<ref>{{저널 인용|last1=Herrmann|first1=JM|title=MINOS is plus: a Mitofilin complex for mitochondrial membrane contacts.|journal=Developmental Cell|date=18 October 2011|volume=21|issue=4|pages=599–600|pmid=22014515|doi=10.1016/j.devcel.2011.09.013|doi-access=free}}</ref> 예를 들어 접합부 단백질인 [[IMMT]]의 결실은 미토콘드리아 내막의 막 전위 감소와 생장 장애를 초래하고<ref>{{저널 인용|last1=von der Malsburg|first1=K|last2=Müller|first2=JM|last3=Bohnert|first3=M|last4=Oeljeklaus|first4=S|last5=Kwiatkowska|first5=P|last6=Becker|first6=T|last7=Loniewska-Lwowska|first7=A|last8=Wiese|first8=S|last9=Rao|first9=S|last10=Milenkovic|first10=D|last11=Hutu|first11=DP|last12=Zerbes|first12=RM|last13=Schulze-Specking|first13=A|last14=Meyer|first14=HE|last15=Martinou|first15=JC|last16=Rospert|first16=S|last17=Rehling|first17=P|last18=Meisinger|first18=C|last19=Veenhuis|first19=M|last20=Warscheid|first20=B|last21=van der Klei|first21=IJ|last22=Pfanner|first22=N|last23=Chacinska|first23=A|last24=van der Laan|first24=M|title=Dual role of mitofilin in mitochondrial membrane organization and protein biogenesis.|journal=Developmental Cell|date=18 October 2011|volume=21|issue=4|pages=694–707|pmid=21944719|doi=10.1016/j.devcel.2011.08.026|url=https://pure.rug.nl/ws/files/6769405/2011DevCellvdMalsburg.pdf}}</ref> 일반적인 함입 대신 동심원 스택을 형성하는 극적으로 비정상적인 내막 구조를 초래한다.<ref>{{저널 인용|last1=Rabl|first1=R|last2=Soubannier|first2=V|last3=Scholz|first3=R|last4=Vogel|first4=F|last5=Mendl|first5=N|last6=Vasiljev-Neumeyer|first6=A|last7=Körner|first7=C|last8=Jagasia|first8=R|last9=Keil|first9=T|last10=Baumeister|first10=W|last11=Cyrklaff|first11=M|last12=Neupert|first12=W|last13=Reichert|first13=AS|title=Formation of cristae and crista junctions in mitochondria depends on antagonism between Fcj1 and Su e/g.|journal=The Journal of Cell Biology|date=15 June 2009|volume=185|issue=6|pages=1047–63|pmid=19528297|doi=10.1083/jcb.200811099|pmc=2711607}}</ref>

== 조성 ==
미토콘드리아 내막은 지질 조성이 [[세균]]의 막과 유사하다. 이 현상은 미토콘드리아가 진핵 숙주 세포에 의해 내재화된 원핵생물로부터 기원했다는 [[세포 내 공생설]]에 의해 설명될 수 있다.

돼지의 심장의 미토콘드리아에서 [[포스파티딜에탄올아민]]은 인지질 조성의 37.0%로 미토콘드리아 내막의 대부분을 차지한다. [[포스파티딜콜린]]이 약 26.5%, [[카르디올리핀]]이 25.4%, [[포스파티딜이노시톨]]이 4.5%를 차지한다.<ref name="pmid1247555">{{저널 인용|vauthors=Comte J, Maïsterrena B, Gautheron DC |title=Lipid composition and protein profiles of outer and inner membranes from pig heart mitochondria. Comparison with microsomes |journal=Biochim. Biophys. Acta |volume=419 |issue=2 |pages=271–84 |date=January 1976  |pmid=1247555 |doi= 10.1016/0005-2736(76)90353-9}}</ref> [[사카로미세스 세레비시아]]의 [[미토콘드리아]]에서 포스파티딜콜린은 미토콘드리아 내막의 38.4%, 포스파티딜에탄올아민은 24.0%, 포스파티딜이노시톨은 16.2%, 카르디올리핀은 16.1%, [[포스파티딜세린]]은 3.8%, [[포스파티드산]]은 1.5%를 차지한다.<ref>{{웹 인용|url=http://opm.phar.umich.edu/atlas.php?membrane=Mitochondrial%20inner%20membrane|title=Membrane Protein Lipid Composition Atlas|website=Orientations of Proteins in Membranes|last1=Lomize|first1=Andrel|last2=Lomize|first2=Mikhail|last3=Pogozheva|first3=Irina|year=2013|publisher=University of Michigan|access-date=10 April 2014}}</ref>

미토콘드리아 내막에서 단백질 대 지질의 비율은 80:20이고, [[미토콘드리아 외막]]에서의 비율은 50:50이다.<ref name="Krauss">{{웹 인용|title=Mitochondria: Structure and Role in Respiration|url=http://www.med.ufro.cl/clases_apuntes/cs_preclinicas/mg-fisica-medica/sub-modulo-1/Mitochondria.pdf|last=Krauss|first=Stefan|publisher=Nature Publishing Group|year=2001|access-date=9 April 2014|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20121021071651/http://www.med.ufro.cl/clases_apuntes/cs_preclinicas/mg-fisica-medica/sub-modulo-1/Mitochondria.pdf|archive-date=21 October 2012}}</ref>

== 투과성 ==
미토콘드리아 내막은 [[산소]](O<sub>2</sub>), [[이산화 탄소]](CO<sub>2</sub>) 및 [[물]](H<sub>2</sub>O)만 자유롭게 투과할 수 있다.<ref name="Rice">{{웹 인용|url=http://www.ruf.rice.edu/~bioslabs/studies/mitochondria/mitotheory.html| title=Structure of Mitochondria| website=Experimental Biosciences|date=12 December 1996|last=Caprette| first=David R.|publisher=Rice University|access-date=9 April 2014}}</ref> 미토콘드리아 내막은 미토콘드리아 외막보다 이온 및 저분자에 대한 투과성이 훨씬 낮으며, 세포질 환경으로부터 [[미토콘드리아 기질]]을 분리하여 구획을 생성한다. 이러한 구획화는 물질대사를 위해 필요하다. 미토콘드리아 내막은 전기적 절연체이자 화학적 장벽이다. 특정 분자가 이 장벽을 통과할 수 있도록 정교한 [[이온 수송체]]가 존재한다. [[세포질]]과 미토콘드리아 기질 사이에 [[음이온]]의 교환을 허용하는 여러 가지 [[역수송체|역수송]] 시스템이 미토콘드리아 내막에 존재한다.<ref name = "Krauss" />

== 미토콘드리아 내막 관련 단백질 ==
{{columns-list|colwidth=30em|style=width:800px|
* [[전자전달계]]
:*[[NADH:유비퀴논 산화환원효소]]
:*[[전자전달 플라보단백질 탈수소효소]]
:*[[전자전달 플라보단백질]]
:*[[석신산 탈수소효소]]
:*[[대체 산화효소]]
:*[[사이토크롬 bc1 복합체|사이토크롬 bc<sub>1</sub> 복합체]]
:*[[사이토크롬 c]]
:*[[사이토크롬 c 산화효소]]
:*[[F형 ATP가수분해효소]]
* [[아데닌 뉴클레오타이드 트랜스로케이터]]
* [[ATP 결합 카세트 수송체]]
* [[콜레스테롤 곁사슬 절단 효소]]
* [[단백질 티로신 인산가수분해효소]]
* [[카르니틴 O-팔미토일기전이효소|카르니틴 ''O''-팔미토일기전이효소]]
* [[카르니틴 O-아세틸기전이효소|카르니틴 ''O''-아세틸기전이효소]]
* [[카르니틴 O-옥탄오일기전이효소|카르니틴 ''O''-옥탄오일기전이효소]]
* [[사이토크롬 P450]]
* [[내막의 자리옮김효소]]
* [[흥분성 아미노산 수송체 1]]
* [[피리미딘 대사]]
:*[[다이하이드로오로트산 탈수소효소]]
:*[[티미딜산 생성효소 (FAD)]]
* [[HtrA 세린 펩티데이스 2]]
* [[아드레노독신 환원효소]]
* [[헴#생합성|헴 생합성]]
:*[[프로토포르피리노젠 산화효소]]
:*[[페로킬레이테이스]]
* [[짝풀림 단백질]]

}}

== 같이 보기 ==
* [[미토콘드리아]]
* [[시트르산 회로]]
* [[전기화학적 기울기#양성자 기울기|양성자 기울기]]
* [[미토콘드리아 삼기능 단백질]]
* [[미토콘드리아 셔틀]]
* [[수송 단백질]]

== 각주 ==
{{각주}}

== 외부 링크 ==
* [https://opm.phar.umich.edu/localizations/5 Mitochondrial inner membrane (97 proteins)] Orientations of Proteins in Membranes (OPM) database

[[분류:막생물학]]
[[분류:미토콘드리아]]