Membránok

Membránok a sejtek és azok organellumainak alapvető szerkezeti elemei, amelyek elválasztják a belső környezetet a külsőtől, és lehetővé teszik a különböző élettani folyamatokat. A membrán fő alkotója a foszfatidokból felépülő lipid-kettőréteg, amelyben a hidrofób farok egymás felé néz, a hidrofil fej pedig a két oldal felé mutat. Ezt a kettőréteget koleszterol és különféle fehérjék, valamint felületi szénhidrátok—gyakran glikoproteinek és glikolipidek—egyesíthetik, így biztosítva a membrán stabilitását és funkcionális felületeit.

Az elméleti modell szerint a lipidek és fehérjék dinamikusan mozgó, egymással kölcsönhatásban lévő elegyet alkotnak, amelyet a fluid mosaic model ír le. Integrális és perifériás fehérjék különféle funkciókat látnak el: anyagtranszport, jelátvitel, mechanikai támogatás és sejtvédelmi folyamatok. A membrán szelektív permeabilitást biztosít, lehetővé téve a diffúziót, a facilitált diffúziót és az aktív transzportot, valamint endocitózist és exocitózist.

Fő típusai közé tartozik a plazma membrán, valamint az organellumok membránjai: mitokondriumok külső és belső membránja, a sejtmaghártya, továbbá az endoplazmatikus retikulum, a Golgi-készülék membránjai és a kloroplaszta belső membránjai. A membrán dinamikája függ a hőmérséklettől, a lipid összetételtől és a koleszterol mennyiségétől, ami befolyásolja a fluiditást és az aszimmetriát. Membránpotenciál és jelátviteli folyamatok kapcsolják össze a sejt élettani állapotát a környezettel. Élettani és orvosi kutatásokban központi szerepe van a membránfehérjék és szénhidrátok vizsgálatának.