Rakumembraanide

Rakumembraanid on raku piiriks ning eraldavad raku sisemuse väliskeskkonnast. Need tagavad kontrollitud ainevahetuse, suhtluse ja signaalvahetuse raku ja ümbritseva keskkonna vahel. Plasma membraan on raku peamine membraan, kuid organellide membraanid – näiteks tuum, mitokondrid, endoplasmaatiline retikulum ja Golgi aparaat – lisavad membraanisüsteemi ulatust ja funktsionaalsust.

Struktuur põhineb fosfolipiidide kahekihilisel bilayeril. Fosfolipiididel on polaarne peal ja mittepolaarne saba, mis moodustavad koos veega kaks kihti ning loobid lipiidide kile. Lipiidide bilayeri lisanduvad kolesterool (eukarootides), mis suurendab membraani painduvust ja stabiilsust. Proteiinid paiknevad membranes kogu kihis või perifeerselt ning täidavad transporti ja signaalvahetust. Süsivesikud esinevad glükoproteiinide või glükolipiididena ning osalevad rakuvälises märgistuses ja sidumises.

Funktsioonid on mitmekesised. Rakumembraan loob ja säilitab barjääri, kontrollib läbitavust ja võimaldab selektiivset transporti difusiooni, kanalite ja transportvalkude abil. Aktiivne transport kasutab ATP-d ja võimaldab vastu suunatud läbitungimist. Membraanidel toimuvad signaalvahetusreaktsioonid retseptorite kaudu ning rakud võivad üksteisega suhtelda ja koostööd teha. Endotsütoos ja eksotsütoos on membraani kaudu toimuvad suuremad transportmehhanismid.

Membraanide koostis ja jaotus on dünaamiline ning sõltub rakutüübist ja vajadusest. Siseorganellide membraanid võivad olla erinevad, kuid jagavad põhielemente ning paigutusnähte. Biogenees ja hooldus peituvad peamiselt endoplasmaatilises retikululumis ja Golgi aparatuuris, kus lipiidide ja valkude molekulid suunatakse õigesse sihtkohta vesikultransporti teel.