Контроль над концентрацией ионов и метаболитов в митохондриальном матриксе осуществляется благодаря свойствам внутренней мембраны митохондрий. 13

Некоторые механизмы:

• Регулирование оптимальных значений рН. 13 Цепь переноса электронов отвечает за этот процесс и поддерживает электрохимический градиент, который облегчает генерацию АТФ. 13 Градиент также обеспечивает контроль над концентрацией ионов, например кальция (Са2+). 13
• Избирательная проницаемость мембраны. 2 Она непроницаема для многих соединений, но позволяет проникать неполярным веществам с малой молекулярной массой, таким как O2, CO2 или вода. 13
• Использование транспортных белков и ионных транспортёров. 13 Остальные молекулы входят и выходят из митохондриального матрикса именно благодаря им. 1
• Контроль проницаемости мембраны для метаболитов. 2 Он осуществляется благодаря встроенным во внутреннюю мембрану специфическим белкам-переносчикам (транспортёрам). 2

Таким образом, благодаря этим характеристикам внутренней мембраны митохондрий происходит регуляция состава матрикса, что важно для определения скорости генерации АТФ. 13