미토콘드리아 기질

미토콘드리아 기질 (Mitochondrial matrix)은 진핵세포의 미토콘드리아 내막으로 둘러싸인 공간을 채우는 젤리와 같은 액체 성분이다. 세포질과는 조성 면에서 뚜렷한 차이를 보인다. 미토콘드리아 기질은 미토콘드리아 DNA (mtDNA), 리보솜 (미토콘드리아 리보솜 또는 마이토솜), 다양한 효소, 기질, 무기 이온 등을 포함한다.

미토콘드리아 기질은 세포 호흡의 핵심 과정인 구연산 회로 (시트르산 회로 또는 TCA 회로)와 지방산의 β-산화가 일어나는 장소이다. 또한, 요소 회로의 일부 반응도 미토콘드리아 기질에서 진행된다. 이러한 대사 과정들을 통해 생성된 NADH와 FADH2는 미토콘드리아 내막에 위치한 전자전달계에 전자를 전달하여 ATP 생산에 기여한다.

미토콘드리아 기질 내의 효소들은 특정한 pH와 이온 농도에서 최적의 활성을 나타내도록 조절되어 있다. 또한, 미토콘드리아 기질에는 칼슘 이온 (Ca2+)이 축적될 수 있으며, 이는 세포 내 칼슘 항상성 유지에 중요한 역할을 한다. 미토콘드리아 막 사이 공간과 마찬가지로, 미토콘드리아 기질은 세포자멸사 (아폽토시스) 과정에서 중요한 역할을 하는 특정 단백질들을 방출하기도 한다.