ミトコンドリア膜間腔
外膜にはポリンと呼ばれるチャンネルタンパク質が存在しているため、イオンや低分子化合物は細胞質と膜間腔とを自由に移動でき、したがってそれらの組成は細胞質と似通っている。しかし分子量の大きなタンパク質などは、通常は自由に移動することができず、細胞質とは異なる独特の空間となっている。還元的な環境に保たれた細胞質と比べて、膜間腔はより酸化的な環境であり、膜間腔のタンパク質ではジスルフィド結合が形成されていることが多い。