Отделянето на митохондриите от останалата част на клетката и обособяването им като органел се осъществява от двойната им мембрана – външна и вътрешна.

За разлика от повечето други мембрани в клетката, външната митохондриална мембрана изглежда свободно пропусклива за различни молекули, поради което често я наричат „пробита“. Непрекъснатостта на тази мембрана, обаче, е доказана с много проучвания, които описват нейната пропускливост само за определени размери молекули. Това нейно свойство (подобно на цедка), да пропуска само молекули с ограничен размер, е свързано с наличието на размеро-селектиращи структури, които работят като своеобразни транспортни канали.


На тези канали са направени множество снимки чрез електронен микроскоп, които са потвърдени и с рентгенови дифракционни проучвания. Това са анионни канали, които пренасят молекули по-малки от 10000 далтона (далтон - мерна единица за измерване на атомна или молекулна маса) в междумембранното пространство. Поради дейността на тези канали, се забелязва близко сходство между химичния състав на междумембранното митохондриално пространство и цитозола на клетката. В това пространство се намират ензими, които с помощта на АТФ (аденозинтрифосфатът е универсалната единица енергия в клетката), който идва от матрикса се осъществява фосфорилирането (добавянето на допълнителна фосфорна киселина) на други нуклеотиди.

NEWS_MORE_BOX



Освен тези ензими, в мембраната има и други ензими, които са отговорни за митохондриалните липиди (например фосфолипаза), както и такива – свързани с отделянето на аминогрупа от молекула, посредством използването на кислород (моноаминооксидази). Тук са позиционирани и ензими, спомагащи синтезирането на ацетилкоензим А (ацетилкоензим А синтаза).

Дейността на външната митохондриална мембрана и нейните канали е свързана с регулацията на митохондриалния метаболизъм.