蛋白进入线粒体的过程受线粒体外膜转位酶 (TOM) 复合体和补充性内膜转位酶 (TIM) 复合体调控，TOM 复合体可促进通过线粒体外模的运输，而 TIM 复合体则负责将蛋白运输到线粒体基质。TOM 复合体包含受体 Tom20、Tom22 和 Tom70 以及通道形成蛋白 Tom40 (1)。Tom20 定位于线粒体外膜，并以前导序列启动前体蛋白识别，以帮助蛋白跨线粒体外膜导入线粒体 (2)。
受环境因素调控的线粒体动力学变化会影响线粒体大小和形状，并且经证实会对线粒体代谢、凋亡和自噬产生巨大影响 (3)。这些过程主要受线粒体融合蛋白 1、线粒体融合蛋白 2、OPA 1 和 DRP1 等线粒体发动蛋白相关 GTP 酶的调控。DRP1 调节线粒体裂变，而线粒体融合蛋白和 OPA1 则分别调控线粒体外模和内膜融合。这些蛋白受严格调控。选择性剪切和翻译后修饰（包括许多蛋白酶引起的复合体蛋白酶解加工）可调控 OPA1 活性 (4-9)。此外，在代谢需求的条件下，通过参与 Parkin 诱导的 NF-κB 激活的通路会诱导 OPA1 表达 (10)。在某种程度上，通过多个磷酸化位点调控 DRP1 (11)。DRP1 Ser616 被 MAPK 磷酸化或在有丝分裂期间被 CDK 磷酸化会刺激线粒体分裂 (12-14)。相比之下，DRP1 在 Ser637 位点的 PKA 依赖性磷酸化抑制其 GTPase 活性和线粒体裂变 (15,16）。线粒体分裂因子 (MFF) 是尾锚定性蛋白，它位于线粒体外膜内部并且是线粒体分裂复合体的组成部分。通过作为 GTP 酶发动蛋白相关蛋白 1 (Drp1) 的多个受体中的一个受体，MFF 参与线粒体分裂 (17-20)。AMPK 直接在两个位点磷酸化 MFF，从而增强将 Drp1 募集到线粒体的过程 (21)。