Cellmembranet är sammansatt av ett fosfolipiddubbelskikt, som är ett dubbelt skikt av fosfolipider. Fosfolipider är amfipatiska molekyler, vilket betyder att de har både hydrofila (vattenälskande) och hydrofoba (vattenhatande) regioner. De hydrofila huvudena av fosfolipiderna är vända mot den vattenhaltiga miljön på båda sidor av membranet, medan de hydrofoba svansarna är vända inåt, bort från vattnet.
Detta arrangemang skapar en barriär som är ogenomtränglig för de flesta polära molekyler, såsom joner, sockerarter och aminosyror. Dessa molekyler kan inte lätt passera genom det hydrofoba inre av membranet. Men opolära molekyler, såsom lipider och syre, kan lösas upp i membranet och diffundera över det.
Cellmembranets semipermeabilitet är avgörande för att upprätthålla cellens inre miljö. Det tillåter cellen att kontrollera koncentrationen av olika ämnen i dess cytoplasma, inklusive joner, näringsämnen och avfallsprodukter. Detta är viktigt för cellulär metabolism och homeostas, såväl som för specialiserade funktioner som nervimpulser och muskelsammandragningar.
Den selektiva permeabiliteten hos cellmembranet är också viktig för cellulär kommunikation och signalering. Specifika proteiner inbäddade i membranet, såsom jonkanaler och receptorer, underlättar den kontrollerade transporten av ämnen över membranet. Dessa proteiner reglerar flödet av joner, molekyler och signaler in i och ut ur cellen, vilket möjliggör kommunikation med närliggande celler och miljön.
Sammantaget är lipidmolekylerna i cellmembranet ansvariga för dess semipermeabla natur, vilket är grundläggande för cellulär funktion. Fosfolipiddubbelskiktet ger en dynamisk och reglerad barriär som möjliggör selektiv transport av ämnen, upprätthåller cellens inre miljö och underlättar väsentliga cellulära processer.
