Membraanistruktuur

Membraanistruktuur refererer til oppbygningen og organiseringen av cellemembraner og membraner i organeller. Hovedkomponentene er fosfolipider, kolesterol og et bredt spekter av proteiner. Karbohydratkjeder festet til lipider og proteiner ligger ofte på membranens ytre overflate og deltar i cellegjenkjenning og signalering.

Den grunnleggende arkitekturen består av en fosfolipidbilayer med hydrofila hoder vendt mot vann og hydrofobe haler som vender inn mot hverandre. Dette danner en semipermeabel barriere som tillater små, ikke-polare molekyler å diffundere og regulerer tilgangen for polare molekyler og ioner gjennom membranproteiner. Membranen har en tykkelse på omtrent 4–6 nanometer og viser kontinuerlig lateral bevegelse av både lipider og membranproteiner.

Den ledende modellen for membranorganisering er den flytende mosaikk-modellen, som beskriver at lipider og proteiner kan bevege seg parallelt i membranen. Proteiner spiller en rekke roller, fra transportkanaler og bærere til reseptorer for signaler, enzymer og strukturstøtte. Membranen viser ofte asymmetri mellom den ytre og indre leafleten i forhold til fosfolipid-sammensetning, noe som påvirker funksjon og interaksjoner med andre celler og organeller.

Karbohydrater på membranoverflaten deltar i gjenkjennelse mellom celler og i beskyttelse og signalering. Kolesterol regulerer membranfluiditeten og stabiliteten, spesielt under varierende temperaturer.

Membranen er sentral i endomembransystemet og i vesikkeltransport mellom organeller, og den fungerer i samspill med cytoskjelettet for å opprettholde form, mekanisk integritet og dynamikk i cellen.