La membrana interna mitocondrial es un aislante eléctrico y una barrera química, y, como tal, es prácticamente impermeable a todas las moléculas excepto a las más simples: agua, dióxido de carbono y oxígeno.
Las moléculas que son esenciales para la función biológica de las mitocondrias, como H [math] ^ {+} [/ math] y nucleótidos de adenina, normalmente se mantienen en gradientes de concentración muy altos a través de la membrana, que las mitocondrias regulan fuertemente aunque el uso de una multitud de canales y transportadores. Por lo tanto, es imperativo que se produzca una mínima difusión libre de estas moléculas.
De interés para esta respuesta, tal vez, es el poro de transición de permeabilidad mitocondrial. Este es un poro de proteína (poco conocido) que se forma en la membrana interna mitocondrial en respuesta a ciertos factores ambientales, desencadenado en última instancia por la afluencia de Ca [math] ^ {2+} [/ math].
La formación de este poro aumenta la permeabilidad de la membrana interna mitocondrial para que coincida con la de la membrana externa, lo que conduce a la disipación de cualquier gradiente de iones y el potencial eléctrico, y la liberación de las reservas de ATP. Incapaz de regular sus condiciones iónicas, la mitocondria sufrirá inflamación y eventualmente desencadenará la muerte celular.
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