粒線體內膜
粒線體內膜（英語：inner mitochondrial membrane，縮寫為「IMM」）是位於粒線體外膜內側，包裹著粒線體基質的一層單位膜。粒線體內膜比外膜稍薄，厚約5-6nm。粒線體內膜中蛋白質與磷脂的質量比較高（約為0.7:0.3），並含有大量的心磷脂（心磷脂與磷脂的質量比約為0.22:0.78）。粒線體內膜的某些部分會向粒線體基質摺疊形成嵴，嵴的形成可大大增加該膜的表面積。粒線體內膜的標誌酶是細胞色素氧化酶。
粒線體內膜的脂質組成與細菌細胞膜的相似，這一現象可利用內共生假說解釋。該假說認為粒線體是由被真核細胞胞吞後內化的原核細胞衍變而來的。
功能
粒線體內膜含有比外膜更多的蛋白質，所以承擔著更複雜的生化反應。存在於粒線體內膜中的蛋白質主要可分為如下幾類，它們分別負責不同的生理過程：
- 運輸酶與載體蛋白：運輸酶可進行各種代謝產物和中間產物的運輸。此外，內膜中還有一些特異性載體蛋白，運輸鈣離子、磷酸、穀氨酸、鳥氨酸及核苷酸等。
- 生物大分子合成酶類：完成某些重要生物合成的酶。粒線體是粒線體DNA和粒線體RNA等生物大分子合成的場所。
- 參與電子傳遞和ATP合成的酶類：這類酶是粒線體內膜的主要成分，參與電子傳遞和三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，簡稱「ATP」）的合成。
- 控制粒線體分裂與融合的蛋白質。
通透性
粒線體內膜不含有孔蛋白，所以通透性較粒線體外膜低。此外，粒線體內膜中的心磷脂與離子的不可滲透性有關。相對於外膜而言，內膜對於大多數的核苷、糖類以及較小的離子等都是不通透的，這些物質進出粒線體內膜需要利用各自對應的特異性載體。線粒體內膜對大多數離子的低滲透性為其建立質子梯度、驅動ATP合成並行駛其他正常功能提供了保證。
參考文獻
- 王金髮. 细胞生物学. 北京: 科學出版社. 2011年6月（第十三次印刷）: 266. ISBN 978-7-03-011462-4 （中文）.