Živočíšna bunková membrána je bariéra medzi vnútrom bunky a vonkajším prostredím, podobne ako pokožka funguje ako bariéra pre telá stavovcov. The štruktúra bunkovej membrány je tekutá mozaika vyrobená z troch typov organických molekúl: lipidy, bielkoviny a sacharidy. Bunková membrána riadi pohyb látok, ako sú živiny a odpady cez membránu, do a z bunky.
Fosfolipidová dvojvrstva
Základné stavebné prvky bunkovej membrány sú fosfolipidy. Fosfolipidy obsahujú hydrofóbny (nerozpustný vo vode) koniec tvorený dvoma reťazcami mastných kyselín nepolárnych molekúl, ako sú uhlíky a vodíky. Druhý koniec je hydrofilný (rozpustný vo vode) a obsahuje molekuly polárneho fosfátu. Tieto fosfolipidy sú usporiadané v dvojvrstve, pričom ich hydrofilná koncová skupina je vystavená vode na každej strane membrány a hydrofóbne nepolárne molekuly chránené vo vnútri dvojitej vrstvy. Lipidová vrstva obsahuje približne polovicu celej hmoty membrány, v závislosti od typu membrány. Cholesterol je ďalším typom lipidov v bunkovej membráne. Cholesterolové molekuly sú umiestnené vo dvojvrstve, aby spojili molekuly mastných kyselín a stabilizovali a spevnili membránu.
Zabudované proteíny
Proteíny tvoria medzi 25 a 75 percentami hmoty bunkovej membrány, v závislosti od typu membrány. Membránové proteíny sa vkladajú do fosfolipidovej dvojvrstvy na exponovaných povrchoch a vykonávajú rôzne funkcie bunky. Proteíny sa považujú za integrálne alebo periférne, v závislosti od ich asociácie s membránou. Periférne proteíny ležia na jednej strane povrchu membrány a asociujú sa nepriamo prostredníctvom interakcií proteín-proteín. Integrované alebo transmembránové proteíny sú zaliate do membrány a sú vystavené prostrediu na oboch stranách.
Glykoproteíny a glykolipidy
Sacharidy tvoria iba malé percento bunkovej membrány, ale majú dôležité funkcie. Sacharidové molekuly sú zvyčajne krátke, rozvetvené reťazce jednoduchých cukrových jednotiek a sú kovalentne pripojené na povrchu bunkovej membrány k väčšine integrálnych membránových proteínov a príležitostne k lipidovej dvojvrstve sám. Keď sa sacharidy viažu na proteíny alebo lipidy, nazývajú sa glykoproteíny a glykolipidy. Sacharidy na povrchu bunkovej membrány sa medzi jednotlivými bunkami, typmi buniek, jedincami rovnakého druhu a medzi druhmi významne líšia. Táto rozmanitosť umožňuje sacharidy fungovať ako markery na odlíšenie jednej bunky od druhej.
Funkcie a interakcie
Hlavnou funkciou fosfolipidovej dvojvrstvy je chrániť a udržiavať bunkovú štruktúru. Dvojvrstva umožňuje plynulosť a pohyb pridružených proteínov pre nevyhnutné proteínové interakcie. Interakcie proteínov sú nevyhnutné pre fungovanie buniek.
Periférne proteíny pôsobia ako receptory pre chemikálie, ako sú hormóny, a umožňujú bunkovú signalizáciu alebo rozpoznanie. Na vnútornom povrchu bunky sa pripevňujú k cytoskelet, pomáha udržiavať tvar alebo katalyzovať reakcie v cytoplazme. Integrované proteíny transportujú molekuly cez povrch membrány a tie, ktoré sú viazané na sacharidy ako glykoproteíny, sa podieľajú na rozpoznávaní medzi bunkami.
Bez rozmanitých sacharidových markerov na povrchu extracelulárnej membrány by bunky neboli schopné triediť a napríklad diferencovať bunky počas vývoja embrya alebo umožniť imunitnému systému rozpoznávať cudzie látky bunky.