線粒體膜間隙（英語：Intermembrane space of mitochondria）也稱為「線粒體膜間間隙」，是線粒體外膜與線粒體內膜之間的空隙，寬約6-8nm，其中充滿無定形液體。由於線粒體外膜含有孔蛋白，通透性較高，而線粒體內膜通透性較低，所以線粒體膜間隙內容物的組成與細胞質基質十分接近，含有眾多生化反應底物、可溶性的酶和輔助因子等。由於蛋白質不能穿過孔蛋白，所以它們必須以一段特定的信號序列以供識別並轉運進膜間隙，細胞色素c正是以這種方式進入膜間隙的。[1]線粒體膜間隙中還含有比細胞質基質中濃度更高的腺苷酸激酶、單磷酸激酶和二磷酸激酶等激酶，其中腺苷酸激酶是線粒體膜間隙的標誌酶，它可以催化膜間隙中三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，簡稱「ATP」）分子末端的磷酸基團轉移到單磷酸腺苷（adenosine monophosphate，簡稱「AMP」）分子上，生成兩分子的二磷酸腺苷 （adenosine diphosphate，簡稱「ADP」）。
線粒體膜間隙中存在的蛋白質稱為「線粒體膜間隙蛋白質」，這些蛋白質全部在細胞質基質中合成。[2]有研究指出，線粒體膜間隙蛋白質在誘導癌細胞凋亡中具有重要作用。[3]
蛋白轉運機制
在細胞質基質中合成的蛋白質進入線粒體膜間隙需要兩段導向序列：位於蛋白質N端的基質導向序列（marix-targeting sequence）和緊接其後的膜間隙導向序列（intermembrane-space-targeting sequence）。擁有這兩段導向序列的蛋白質能以保守性尋靶（conservative targeting）或非保守性尋靶（nonconservative targeting）這兩種轉運方式進入線粒體膜間隙。
參考文獻
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