Lipidlaget

Lipidlaget i cellemembranen er en semipermeabel barriere som skiller cellens indre miljø fra omgivelsene. Det består hovedsakelig av fosfolipider som er amfipatiske: en hydrofil hode som vender mot vann og to hydrofobe haler som peker inn mot hverandre. I vann organiserer fosfolipidene seg spontant til et dobbeltlag (fosfolipidbilag) med det hydrofobe kjernen i midten og hodene vendt mot de ytre vannmiljøene. Denne oppbygningen danner den grunnleggende strukturen i de fleste biologiske membranesystemer.

I tillegg finnes kolesterol i de eukaryote membranene, som bidrar til stabilitet og regulering av væskefluiden og impermeabiliteten. Membranen inkluderer også integrale og perifere proteiner som deltar i transport, signaloverføring og enzymatisk aktivitet. Den ytre membranoverflaten inneholder ofte glykolipider og proteoglykaner som bidrar til gjenkjenning og kommunikasjon mellom celler.

Ifølge fluid mosaic-modellen er lipidlaget flytende og proteiner kan bevege seg senerealt i membranen. Lipider og proteiner danner dynamiske områder, inkludert lipidraftene som består av kolesterol og sfingolipider og er assosiert med spesifikke funksjoner som signalering og trafikk.

Forskning viser variasjon mellom organismer. Bakterier mangler typisk kolesterol og bruker hopanoider eller andre molekyler for stabilitet. Arkéer har lipider med etherbindinger og ofte isoprenoide kjeder, og i noen tilfeller kan de danne monolagmembraner.