线粒体内膜是[[0. 线粒体]]最重要的功能膜，承载着氧化磷酸化的全部分子机器。其高度折叠形成嵴（cristae），极大地扩展了膜面积，是ATP合成的结构基础。
结构特征
内膜向基质突出形成嵴，嵴的形态因细胞类型和代谢状态而变化（片层状或管状）。嵴与内膜边界膜之间通过狭窄的嵴连接（crista junction）相连，由MICOS复合体维持。内膜对离子和小分子几乎不通透，这是维持质子梯度的关键。
分子组成
• **呼吸链复合体I\u2013IV**：电子从NADH/FADH₂逐步传递至O₂，同时将H⁺泵出至膜间隙
• **ATP合酶（复合体V）**：H⁺顺浓度梯度回流驱动ATP合成
• **心磷脂（cardiolipin）**：内膜特征性磷脂，约占脂质总量20%，对呼吸链复合体活性至关重要
• **转运蛋白**：ADP/ATP转位酶、磷酸载体、[[肉碱穿梭]]系统的CACT和CPT-II
功能
内膜是氧化磷酸化的场所。呼吸链建立跨膜质子梯度（\u0394p \u2248 200 mV），驱动ATP合酶合成约90%的细胞ATP。内膜的高度不通透性保证了化学渗透偶联的效率。
与其他结构的关系
内膜将线粒体分隔为[[线粒体基质（mitochondrial matrix）]]和[[膜间隙（intermembrane space）]]两个功能隔间。嵴结构的异常与多种线粒体疾病和衰老相关。
参考资料
• Alberts *Molecular Biology of the Cell*
• Lehninger *Principles of Biochemistry*