線粒體內(nèi)膜的主動運(yùn)輸系統(tǒng)
由于線粒體對于大多數(shù)親水物質(zhì)的透性極低，所以它必須具備特殊的主動運(yùn)輸系統(tǒng)，完成下列運(yùn)輸作用：
①糖酵解產(chǎn)生的NADH必須進(jìn)入電子傳遞鏈參與有氧氧化；
②線粒體產(chǎn)生的代謝物質(zhì)如草酰輔酶A和乙酰輔酶A必須運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)中，它們分別是細(xì)胞質(zhì)中葡萄糖和脂肪酸的前體物質(zhì)；
③線粒體產(chǎn)生的ATP必須進(jìn)入到胞質(zhì)溶膠，以便供給細(xì)胞反應(yīng)所需的能量，同時，ATP水解形成的ADP和Pi又要被運(yùn)入線粒體作為氧化磷酸化的底物。
■ 丙酮酸、脂肪酸、Pi等的運(yùn)輸
在線粒體內(nèi)膜上具有完善的運(yùn)輸系統(tǒng)，主要是運(yùn)輸?shù)鞍缀鸵恍┢鸫龠M(jìn)運(yùn)輸作用的脂類（如心磷脂）。運(yùn)輸系統(tǒng)也包括參與電子傳遞和氫質(zhì)子傳遞的復(fù)合物，內(nèi)膜上有運(yùn)輸丙酮酸、脂肪酸和特殊氨基酸的運(yùn)輸?shù)鞍?，其中某些運(yùn)輸?shù)鞍祝òㄍ蚝湍嫦颍┑倪\(yùn)輸作用是靠質(zhì)子梯度驅(qū)動的。
■ 線粒體對細(xì)胞內(nèi)Ca2+的調(diào)節(jié)
線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞外基質(zhì)都是Ca2+的儲藏地，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、肌質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞質(zhì)膜上都有Ca2+泵的存在。線粒體內(nèi)膜上有兩種類型的Ca2+運(yùn)輸系統(tǒng)，能夠?qū)a2+輸入到線粒體基質(zhì)中，或?qū)a2+從線粒體質(zhì)運(yùn)輸?shù)侥らg隙。
系統(tǒng)1是由膜動力勢引起的Ca2+離子流向線粒體基質(zhì)；系統(tǒng)2是通過與Na+離子的交換將Ca2+離子輸出到胞質(zhì)溶膠。
由于線粒體對于大多數(shù)親水物質(zhì)的透性極低，所以它必須具備特殊的主動運(yùn)輸系統(tǒng)，完成下列運(yùn)輸作用：
①糖酵解產(chǎn)生的NADH必須進(jìn)入電子傳遞鏈參與有氧氧化；
②線粒體產(chǎn)生的代謝物質(zhì)如草酰輔酶A和乙酰輔酶A必須運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)中，它們分別是細(xì)胞質(zhì)中葡萄糖和脂肪酸的前體物質(zhì)；
③線粒體產(chǎn)生的ATP必須進(jìn)入到胞質(zhì)溶膠，以便供給細(xì)胞反應(yīng)所需的能量，同時，ATP水解形成的ADP和Pi又要被運(yùn)入線粒體作為氧化磷酸化的底物。
■ 丙酮酸、脂肪酸、Pi等的運(yùn)輸
在線粒體內(nèi)膜上具有完善的運(yùn)輸系統(tǒng)，主要是運(yùn)輸?shù)鞍缀鸵恍┢鸫龠M(jìn)運(yùn)輸作用的脂類（如心磷脂）。運(yùn)輸系統(tǒng)也包括參與電子傳遞和氫質(zhì)子傳遞的復(fù)合物，內(nèi)膜上有運(yùn)輸丙酮酸、脂肪酸和特殊氨基酸的運(yùn)輸?shù)鞍?，其中某些運(yùn)輸?shù)鞍祝òㄍ蚝湍嫦颍┑倪\(yùn)輸作用是靠質(zhì)子梯度驅(qū)動的。
■ 線粒體對細(xì)胞內(nèi)Ca2+的調(diào)節(jié)
線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞外基質(zhì)都是Ca2+的儲藏地，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、肌質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞質(zhì)膜上都有Ca2+泵的存在。線粒體內(nèi)膜上有兩種類型的Ca2+運(yùn)輸系統(tǒng)，能夠?qū)a2+輸入到線粒體基質(zhì)中，或?qū)a2+從線粒體質(zhì)運(yùn)輸?shù)侥らg隙。
系統(tǒng)1是由膜動力勢引起的Ca2+離子流向線粒體基質(zhì)；系統(tǒng)2是通過與Na+離子的交換將Ca2+離子輸出到胞質(zhì)溶膠。