線粒體的結(jié)構(gòu)包括線粒體外膜、線粒體膜間隙、線粒體內(nèi)膜和線粒體基質(zhì)。線粒體是一種存在于大多數(shù)細(xì)胞中的由兩層膜包被的細(xì)胞器，是細(xì)胞中制造能量的結(jié)構(gòu)，是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。

線粒體外模：線粒體外膜是位于線粒體最外圍的一層單位膜，厚度約為6-7nm。其中磷脂與蛋白質(zhì)的質(zhì)量為0.9:1，與真核細(xì)胞細(xì)胞膜的同一比例相近。線粒體外膜中酶的含量相對(duì)較少，其標(biāo)志酶為單胺氧化酶。線粒體外膜包含稱為“孔蛋白”的整合蛋白，其內(nèi)部通道寬約2-3nm，這使線粒體外膜對(duì)分子量小于5000Da的分子完全通透。

線粒體膜間隙：線粒體膜間隙是線粒體外膜與線粒體內(nèi)膜之間的空隙，寬約6-8nm，其中充滿無(wú)定形液體。由于線粒體外膜含有孔蛋白，通透性較高，而線粒體內(nèi)膜通透性較低，所以線粒體膜間隙內(nèi)容物的組成與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)十分接近，含有眾多生化反應(yīng)底物、可溶性的酶和輔助因子等。線粒體膜間隙中還含有比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)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(biāo)志酶。線粒體膜間隙中存在的蛋白質(zhì)可統(tǒng)稱為“線粒體膜間隙蛋白質(zhì)”，這些蛋白質(zhì)全部在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成。

線粒體內(nèi)膜：線粒體內(nèi)膜是位于線粒體外膜內(nèi)側(cè)、包裹著線粒體基質(zhì)的單位膜。線粒體內(nèi)膜中蛋白質(zhì)與磷脂的質(zhì)量比約為0.7:0.3，并含有大量的心磷脂(心磷脂常為細(xì)菌細(xì)胞膜的成分)。線粒體內(nèi)膜的某些部分會(huì)向線粒體基質(zhì)折疊形成線粒體嵴。線粒體內(nèi)膜的標(biāo)志酶是細(xì)胞色素氧化酶。線粒體通過(guò)向內(nèi)凹形成嵴，從而來(lái)增加內(nèi)膜面積。然后是更多的反應(yīng)能在內(nèi)膜上進(jìn)行。

線粒體基質(zhì)：線粒體基質(zhì)是線粒體中由線粒體內(nèi)膜包裹的內(nèi)部空間，其中含有參與三羧酸循環(huán)、脂肪酸氧化、氨基酸降解等生化反應(yīng)的酶等眾多蛋白質(zhì)，所以較細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)黏稠。蘋果酸脫氫酶是線粒體基質(zhì)的標(biāo)志酶。線粒體基質(zhì)中一般還含有線粒體自身的DNA(即線粒體DNA)、RNA和核糖體(即線粒體核糖體)。