Cellemembranen – beskyttende yttergrense
Alle celler har en cellemembran. Cellemembranen avgrenser cellene fra omgivelsene og beskytter innholdet ved at den skaper og opprettholder et stabilt indre miljø. Dette gjør den ved å kontrollere transporten av stoffer inn i og ut av cella. Cellemembranen deltar også i kommunikasjonen med andre celler ved at karbohydrater og proteiner på overflaten reagerer på ulike signalmolekyler.
Fosfolipider er både vann- og fettløselige
Cellemembranen er bygget opp av to lag med fosfolipider som gjør membranstrukturen fleksibel.
Fosfolipidene har et "hode" som er vanntiltrekkende (hydrofilt), og to fettløselige "haler" som er vannavstøtende (hydrofobe). De fettløselige delene i fosfolipidene står vendt inn mot sentrum av membranen og danner et hydrofobt midtsjikt. Overflatene på den doble membranen er derimot hydrofile, fordi de vannløselige delene vender ut mot omgivelsene på den ene siden og inn mot det indre av cella på den andre siden.
Denne oppbygningen gjør at cellemembranen kan styre transport inn i og ut av cella. Fettløselige stoffer kan lett passere gjennom, mens vannløselige stoffer ikke kan passere uten hjelp fra proteiner.
Membranproteiner har ulike funksjoner
Proteiner utgjør omtrent 50 prosent av membranens masse. Membranproteinene har mange ulike funksjoner. For eksempel finnes det flere typer ionekanaler som bidrar til transport av vannløselige stoffer som ioner, karbohydrater og aminosyrer gjennom cellemembranen. En annen type membranproteiner er spesialiserte reseptorer, som deltar i kommunikasjon med andre celler ved å respondere på hormoner og andre signalmolekyler.
Andre fosfolipidmembraner
Flere av organellene inne i cella er også omgitt av en dobbel fosfolipidmembran. Disse ligner cellemembranen, men utvalget av membranproteiner, karbohydrater og mengden kolesterol kan variere. Kolesterol er et fettmolekyl som avstiver og forsterker membranen.