定义
膜间隙（intermembrane space，IMS）是[[0. 线粒体]]外膜与内膜之间的狭窄空间，宽度约6-8 nm。其化学环境介于[[细胞质基质（cytosol）]]与线粒体基质之间，在能量代谢与细胞凋亡中具有关键功能。
结构特征
膜间隙由线粒体外膜的内侧面与内膜的外侧面共同界定。外膜含有大量[[0. 孔蛋白（porin）]]（线粒体中称为VDAC），允许分子量小于5 kDa的分子自由通过，因此膜间隙的小分子组成与[[细胞质基质（cytosol）]]相似。
内膜则高度不透水，形成严格的渗透屏障。这一不对称的通透性是膜间隙能够维持质子梯度的结构基础。
功能机制
膜间隙的核心功能与电子传递链偶联的氧化磷酸化直接相关：
• **质子储库**：内膜上的呼吸链复合物I、III、IV将质子从基质泵入膜间隙，建立跨内膜的电化学梯度（ΔψH⁺），驱动ATP合酶合成ATP
• **蛋白质输入**：多数线粒体蛋白由核基因编码，在[[细胞质基质（cytosol）]]中合成后，经TOM/TIM复合体转运，部分蛋白定位于膜间隙
• **细胞色素c**：可溶性电子载体，在膜间隙侧于复合物III与复合物IV之间穿梭传递电子
调控与凋亡
细胞凋亡启动时，线粒体外膜通透性增加，膜间隙中的细胞色素c释放至[[0. 细胞质(cytoplasm)]]，激活caspase级联反应。此过程受Bcl-2家族蛋白调控，是线粒体参与程序性细胞死亡的核心机制。
参考资料
• Herrmann JM, Riemer J. The intermembrane space of mitochondria. *Antioxid Redox Signal*. 2010;13(9):1341-1358.
• Liu X et al. Induction of apoptotic program in cell-free extracts: requirement for dATP and cytochrome c. *Cell*. 1996;86(1):147-157.