Struktur av cellemembranen
Cellemembraner skiller forskjellige områder fra hverandre. For å gjøre dette må de oppfylle mange forskjellige krav: Først og fremst består cellemembraner av et dobbelt lag med to fettfilmer, som igjen er sammensatt av individuelle fettsyrer. Fettsyrene består av vannløselig, hydrofil hode og en vannuoppløselig, hydrofob hale.
Hodene fester seg til hverandre i ett plan slik at halenes masse peker i en retning. Motsatt dette fester enda en rad fettsyrer seg til hverandre i samme mønster. Dette skaper dobbeltlaget, som er avgrenset på utsiden av hodene og dermed skaper et hydrofobt område på innsiden, dvs. et område som ikke vann kan trenge inn i.
Avhengig av molekylene som utgjør hode av en fettsyre, de har forskjellige navn og egenskaper, men disse spiller bare en mindre rolle. Fettsyrer kan være umettede eller mettede, noe som avhenger av den respektive halen og dens kjemiske struktur. Umettede fettsyrer er mye stivere og forårsaker en reduksjon i fluiditeten i membranen, mens mettede øker fluiditeten.
Flytende er et mål på mobiliteten og deformerbarheten til lipid-dobbeltlaget. Avhengig av oppgaven og tilstand av cellen kreves forskjellige grader av mobilitet og stivhet, noe som kan oppnås ved ytterligere inkorporering av den ene eller den andre typen fettsyre. I tillegg, kolesterol kan inkorporeres i membranen, som massivt reduserer fluiditeten og dermed stabiliserer membranen.
På grunn av denne strukturen er det bare svært små, vannuoppløselige stoffer som lett kan overvinne membranen. Men siden betydelig større og vannuoppløselige stoffer også må krysse membranen for å transporteres inn eller ut av cellen, proteiner og kanaler er nødvendige. Disse er innlemmet i membranen mellom fettsyrene.
Siden disse kanalene er farbare for noen molekyler og ikke for andre, snakker vi om en semi-permeabilitet av cellemembran, dvs. delvis permeabilitet. Den siste byggesteinen til cellemembraner er reseptorer. Reseptorer er også store proteiner, som vanligvis produseres i selve cellen og deretter inkorporeres i membranen. De kan enten spennes helt eller bare støttes på utsiden.
På grunn av sin kjemiske struktur forblir transportørene, kanalene og reseptorene fast i og på membranen, slik at de ikke kan løsnes fra den så lett. Imidlertid kan de flyttes sideveis til forskjellige steder i membranen, avhengig av hvor de trengs nøyaktig. På utsiden av cellemembranene kan det fortsatt være sukkerkjeder, kjent som glykokalyx.
De er for eksempel grunnlaget for blod gruppesystem. Siden cellemembran består av så mange forskjellige byggesteiner som også kan variere deres nøyaktige lokalisering variabelt, den kalles også den flytende mosaikkmodellen. Cellemembraner er omtrent 7 nm tykke, dvs. ekstremt tynne, men likevel robuste og uoverstigelige for de fleste stoffer. De hode områdene er hver ca. 2 nm tykke, mens det hydrofobe halearealet måler 3 nm bredt. Denne verdien varierer neppe mellom de forskjellige celletyper i menneskekroppen.
