线粒体嵴（英语：mitochondrial cristae）简称“嵴”，是线粒体内膜向线粒体基质折褶形成的一种结构。线粒体嵴的形成增大了线粒体内膜的表面积，让呼吸作用的耗氧化学反应可以更快进行。嵴膜上有很多蛋白质，包括ATP合酶和各种细胞色素。
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形状
在不同种类的细胞中，线粒体嵴的数目、形态和排列方式可能有较大差别。线粒体嵴主要有几种排列方式，分别称为“片状嵴”（lamellar cristae）、“管状嵴”（tubular cristae）和“泡状嵴”（vesicular cristae）。[1]片状排列的线粒体嵴主要出现在高等动物细胞的线粒体中，这些片状嵴多数垂直于线粒体长轴；管状排列的线粒体嵴则主要出现在原生动物和植物细胞的线粒体中。有研究发现，睾丸间质细胞中既存在层状嵴也存在管状嵴。[2]某些形态特殊的线粒体嵴由于没有ATP合酶，所以不能合成ATP。
目前不清楚这些形状的产生是否共用一种模式。泡状嵴等不合成ATP的结构可能不属于线粒体嵴。[3]
结构
当科学家发现线粒体有两层膜之后，线粒体亚显微结构的先锋们提出了三种结构假说：[4]
- 导风板模型（baffle, 1953）:帕拉德认为，线粒体嵴内膜像导风板一样排列，嵴内外空间的开口很大。这个模型被相信了很久，是教科书用图的主要模型。
- 隔膜模型（septa, 1953）：斯特兰德认为，线粒体内膜的排列像一层层隔膜一样，把线粒体基质切开。[5]
- 嵴口模型（crista junction, 1966）：达姆斯和威斯认为，线粒体嵴内外由嵴口这一种细小的管状结构连接。这些结构最近（2008）经过电子显微镜断层成像技术被重新发现，成为了目前主要接受的模型。[6]
线粒体嵴上有许多有柄小球体，旧称线粒体基粒（elementary particle）或氧化体（oxysome），基粒中含有ATP合酶，能利用呼吸链产生的能量合成三磷酸腺苷（ATP）。所以需要较多能量的细胞，线粒体嵴的数目一般也较多。[7]ATP合酶在膜内形成二聚体。这些二聚体会排成长条，让内膜形成弯曲，可能是嵴形成的第一步。[8]这些二聚体处于嵴的最内侧。[9]
线粒体嵴口上排列着一种叫做线粒体接触部位嵴组织体系（contact site cristae organizing system, MICOS）的蛋白质复合体。OPA1等蛋白质负责嵴的重塑。[9]
功能
线粒体嵴主要负责ATP合成。
参考文献
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