Den typiska strukturen för cellmembranet består av ett fosfolipid -tvåskikt mellan två proteinskikt belägna på nivån av separationsytorna mellan cellens inre och yttre faser. Lipidskiktet är bimolekylärt, med de polära grupperna vända mot proteinskiktet, medan de apolära grupperna vetter mot varandra med en isoleringsfunktion.
Cellmembran, med sin tjocklek på endast 90 A, syns inte under det överförda ljusmikroskopet. Innan elektronmikroskopi inträffade antog cytologer att cellen var omgiven av en osynlig film, för om denna hypotetiska film var sönder kunde cellinnehållet läcka ut. Idag med elektronmikroskopet kan membranet visualiseras som ett tunt dubbel solid linje Enligt nuvarande hypoteser består membranet i huvudsak av molekyler av fosfolipider och kolesterol arrangerade på ett sådant sätt att deras hydrofoba svansar vänds inåt.
Polypeptidkedjorna i membranproteinmolekylerna är vinkelräta mot lipidmolekylerna och tros upprätthålla sammanhållning mellan de olika delarna av plasmamembranet.
Den membranösa strukturen utför uppgiften att behöva separera cellmiljön från den extracellulära, kärnan från cytoplasman, och även materialet inuti de olika organellerna från den cytoplasmatiska matrisen.
I varje cell, vare sig det är djur eller grönsaker, har det perifera skiktet i protoplasman de morfologiska och funktionella egenskaperna hos ett membran placerat för att separera två olika miljöer, som kan identifieras med lösningar som har olika kemisk-fysikaliska egenskaper och sammansättningar. Funktionen för detta membran är att tillåta passage av vatten och andra små lösta ämnen inuti cellen, medan den motsätter sig lösta ämnen med hög molekylvikt.I allmänhet bestäms flödesriktningen av koncentrationen av lösningens sammansättning vid sidorna av membranet sker flödet alltid i riktning från den mest utspädda lösningen till den mest koncentrerade: det vill säga det tenderar att balansera de två koncentrationerna och upphör när jämlikhet uppnås. Trycket som behövs för att helt stoppa denna rörelse kallas osmotiskt tryck. Desto större desto mer koncentrerad är lösningen.
Cellmembranet är inte ett idealiskt halvgenomsläppligt membran, eftersom det är ogenomträngligt för vissa men inte alla närvarande lösta ämnen. Membranets permeabilitet eller annat sätt för lösta ämnen beror inte uteslutande på dess kemiskt-fysikaliska strukturella egenskaper, utan till stor del på fenomen som är intimt kopplade till cellulär metabolism.
Cellerna, i förhållande till deras beteende i förhållande till osmotiskt tryck och miljötryck, är uppdelade i: poikilosmotiska och homoosmotiska. De förra har ett osmotiskt tryck som är lika med eller nästan det i sin omgivning, de senare kan upprätthålla ett osmotiskt tryck inom en stor bredd av värden, mycket annorlunda än de miljömässiga. Med hänsyn tagen till dessa egenskaper hos djur- och växtcellernas beteende skapade J. Traube en speciell apparat, som just består av ett semipermeabelt membran, som artificiellt måste återge beteendet hos levande celler inför givna lösningar. Initialt användes en kopparferrocyanidfilm som ett membran; därefter introducerades semipermeabla membran med vilka det var möjligt att fastställa enheten för avsevärda osmotiska tryck.
Slutligen kan det konstateras att passage av de olika ämnena genom plasmamembranet kan ske genom enkel diffusion, underlättad eller genom aktiv transport.
Enkel diffusion: passiv transport genom lipiddubbelskiktet. Diffusion är rörelsen av molekyler från ett område till ett annat som ett resultat av deras slumpmässiga termiska omrörning.Vid enkel diffusion bestäms membranets permeabilitet av följande faktorer: (a) den fettlösliga substansen hos den diffunderande substansen, (b) de diffunderande molekylernas storlek och form, (c) temperaturen och (d) tjockleken av membranet.
Underlättad diffusion: passiv transport genom membranproteiner. Underlättad diffusion drivs av två typer av transportproteiner: (a) transportörer, som binder molekyler på ena sidan av membranet och transporterar dem till den andra tack vare en konformationsmodifiering, och (b) kanaler, som bildar porer som sträcker sig från en sidan av membranet till den andra. Vid förenklad diffusion bestäms membranets permeabilitet av två faktorer: (a) transporthastigheten för de enskilda bärarna eller kanalerna och (b) antalet bärare eller kanaler som finns i membranet.
Aktiv transport. Det finns två huvudtyper av aktiv transport: primär aktiv transport, som använder ATP eller andra former av kemisk energi, och sekundär aktiv transport, som använder en ämnes elektrokemiska gradient som energikälla för att inducera aktiv transport av ett högt ämne.
Klicka på namnen på de olika organellerna för att läsa fördjupningen
Bild tagen från www.progettogea.com
