Az állati sejtmembrán a gát a sejt belseje és a külső környezet között, hasonlóan ahhoz, hogy a bőr gátként működik a gerincesek testében. A sejtmembrán szerkezete egy folyékony mozaik, amely háromféle szerves molekulából áll: lipidek, fehérjék és szénhidrátok. A sejtmembrán szabályozza az olyan anyagok, mint a tápanyagok és hulladékok mozgását a membránon keresztül, a sejtbe és onnan ki.
Foszfolipid Bilayer
A sejtmembrán alapvető építőkövei a következők foszfolipidek. A foszfolipidek hidrofób (vízben oldhatatlan) véget tartalmaznak, amelyek két nem poláris molekula, például szénatomok és hidrogének zsírsavláncaiból állnak. A másik vége hidrofil (vízben oldódik) és poláris foszfátmolekulákat tartalmaz. Ezek a foszfolipidek kétrétegben vannak elrendezve, hidrofil végcsoportjukkal a membrán mindkét oldalán víznek vannak kitéve, és a hidrofób, nem poláros molekulák a kettős rétegben vannak védve. A lipidréteg a membrán teljes tömegének körülbelül felét tartalmazza, a membrán típusától függően. A koleszterin egy másik típusú lipid a sejtmembránon belül. A koleszterinmolekulák a kétrétegben helyezkednek el, hogy összekapcsolják a zsírsavmolekulákat, stabilizálják és megerősítik a membránt.
Beágyazott fehérjék
A fehérjék a sejtmembrán tömegének 25-75% -át teszik ki, a membrán típusától függően. A membránfehérjék a foszfolipid kétrétegbe kerülnek a szabad felületen, és ellátják a sejt különféle funkcióit. A fehérjéket integrálnak vagy perifériának tekintik, attól függően, hogy milyen összefüggésben vannak a membránnal. A perifériás fehérjék a membrán felületének egyik oldalán ülnek, és közvetett módon kapcsolódnak a fehérje-fehérje kölcsönhatások révén. A membránba integrált vagy transzmembrán fehérjék ágyazódnak, mindkét oldalon a környezetnek kitéve.
Glikoproteinek és glikolipidek
A szénhidrátok a sejtmembránnak csak kis részét teszik ki, de fontos funkcióik vannak. A szénhidrátmolekulák általában rövid, elágazó láncú egyszerű cukoregységek, és kovalensen kapcsolódnak a sejtmembrán felületén az integrált membránfehérjék nagy részéhez, és esetenként a lipid kettős réteghez maga. Amikor a szénhidrátok a fehérjékhez vagy lipidekhez kötődnek, glikoproteineknek és glikolipideknek nevezik őket. A sejthártya felszínén található szénhidrátok jelentősen eltérnek az egyes sejtek, sejttípusok, ugyanazon fajok és fajok egyedei között. Ez a sokféleség lehetővé teszi a szénhidrátokat jelölőként funkcionálni az egyik sejt és a másik megkülönböztetésére.
Funkciók és kölcsönhatások
A foszfolipid kétrétegű fő funkció az védi és fenntartja a sejtek szerkezetét. A kétrétegű lehetővé teszi folyékonyság és mozgás a szükséges fehérje kölcsönhatásokhoz. A fehérje kölcsönhatások elengedhetetlenek a sejtek működéséhez.
A perifériás fehérjék a vegyi anyagok, például a hormonok receptoraként működnek, és lehetővé teszik a sejtek szignalizálását vagy felismerését. A cella belső felületén a citoszkeleton, segít fenntartani az alakot vagy katalizálni a reakciókat a citoplazmában. Az integrált fehérjék molekulákat szállítanak a membrán felületén, és azok, amelyek glikoproteineként szénhidrátokhoz kötődnek, részt vesznek a sejtek közötti felismerésben.
Az extracelluláris membrán felületén található különféle szénhidrát-markerek nélkül a sejtek nem lennének képesek rendezni és megkülönbözteti a sejteket az embrió fejlődése során, vagy lehetővé teszi az immunrendszer számára az idegen felismerését sejtek.