Illustrazione di Alison Czinkota. ThoughtCo.
La membrana cellulare (membrana al plasma) è una sottile membrana semipermeabile che circonda il citoplasma di un cellula. La sua funzione è quella di proteggere l'integrità dell'interno della cellula consentendo a determinate sostanze nella cellula mantenendo fuori altre sostanze. Serve anche come base di attaccamento per citoscheletro in alcuni organismi e il parete cellulare in altri. Pertanto, la membrana cellulare serve anche a sostenere la cellula e aiuta a mantenerne la forma.
Un'altra funzione della membrana è quella di regolare la crescita cellulare attraverso l'equilibrio dell'endocitosi eesocitosi. Nell'endocitosi, i lipidi e le proteine vengono rimossi dalla membrana cellulare mentre le sostanze vengono interiorizzate. Nell'esocitosi, le vescicole contenenti lipidi e proteine si fondono con la membrana cellulare aumentando le dimensioni delle cellule. Cellule animali, cellule vegetali, cellule procariotiche, e cellule fungine hanno membrane al plasma. Gli organelli interni sono anche ricoperti da membrane.
La membrana cellulare è composta principalmente da un mix di proteine e lipidi. A seconda della posizione e del ruolo della membrana nel corpo, i lipidi possono costituire ovunque dal 20 all'80 percento della membrana, mentre il resto sono proteine. Mentre i lipidi aiutano a dare alle membrane la loro flessibilità, le proteine monitorano e mantengono il clima chimico delle cellule e aiutano il trasferimento di molecole attraverso la membrana.
I fosfolipidi sono un componente importante delle membrane cellulari. I fosfolipidi formano un doppio strato lipidico in cui le loro aree di testa idrofile (attratte dall'acqua) si organizzano spontaneamente per affrontare il citosol acquoso e il fluido extracellulare, mentre le loro aree di coda idrofobiche (respinte dall'acqua) sono rivolte verso il citosol e l'estracellulare fluido. Il doppio strato lipidico è semi-permeabile, permettendo solo a determinate molecole di diffondere attraverso la membrana.
Colesterolo è un altro componente lipidico delle membrane delle cellule animali. Le molecole di colesterolo vengono disperse selettivamente tra i fosfolipidi di membrana. Questo aiuta a evitare che le membrane cellulari si irrigidiscano impedendo che i fosfolipidi vengano troppo impacchettati insieme. Il colesterolo non si trova nelle membrane delle cellule vegetali.
La membrana cellulare contiene due tipi di proteine associate. Proteine di membrana periferiche sono esterni e collegati alla membrana mediante interazioni con altre proteine. Proteine di membrana integrali sono inseriti nella membrana e la maggior parte passa attraverso la membrana. Porzioni di queste proteine transmembrane sono esposte su entrambi i lati della membrana. Le proteine della membrana cellulare hanno diverse funzioni.
Membrana cellulare proteine del recettore aiutare le cellule a comunicare con il loro ambiente esterno attraverso l'uso di ormoni, neurotrasmettitori e altre molecole di segnalazione.
Proteine di trasporto, come le proteine globulari, trasportano le molecole attraverso le membrane cellulari attraverso una diffusione facilitata.
Qualche cellula organelli sono inoltre circondati da membrane protettive. Il nucleo, reticolo endoplasmatico, vacuoli, lisosomi, e Apparato del Golgi sono esempi di organelli legati alla membrana. Mitocondri e cloroplasti sono legati da una doppia membrana. Le membrane dei diversi organelli variano nella composizione molecolare e sono adatte per le funzioni che svolgono. Le membrane degli organelli sono importanti per diverse funzioni cellulari vitali tra cui sintesi proteica, produzione lipidica e respirazione cellulare.