Biologiset kalvot muodostavat perustan monille solun tärkeille ominaisuuksille, joista ei vähäisimpänä ole se, että ne määrittelevät fysikaalisesti solun rajan ja eukaryooteissa kunkin solunsisäisen organellin rajat. Ne eivät kuitenkaan ole täysin läpäisemättömiä rajoja, ja niihin sulautuneiden proteiinien avulla kalvo toimii portinvartijana tiettyjen molekyylien kulkemiselle soluun (esim. ravintoaineet) ja sieltä ulos (esim. jätteet). Muut upotetut proteiinit voivat tunnistaa solun muihin soluihin nähden ja osallistua lukuisiin vuorovaikutussuhteisiin ympäristön tai muiden solujen kanssa. Lopuksi kalvo, tai tarkemmin sanottuna kalvon poikki kulkevat kemialliset gradientit, on solun tärkeä energianlähde.
- 4.1. Membraani on solun tärkeä energianlähde: Kalvon rakenne ja koostumus Koska useimmat solut elävät vesipitoisessa ympäristössä ja myös solun sisältö on suurimmaksi osaksi vesipitoista, on ymmärrettävää, että kalvon, joka erottaa toisen puolen toisesta, on oltava hydrofobinen, jotta se muodostaa tehokkaan esteen materiaalien tai veden tahattomalta vuotamiselta. Solukalvojen määriteltiin osittain koostuvan pääasiassa fosfolipideistä: molekyyleistä, jotka koostuvat fosforyloidusta polaarisesta pääryhmästä, joka on kiinnittynyt glyserolirunkoon, jossa on kaksi pitkää hiilivetyhäntää.
- 4.2: Kalvojen läpäisevyys Puhdas fosfolipidikaksoiskerros on lipidikoostumuksesta riippumatta puoliläpäisevä kalvo, joka yleensä hylkii suuria molekyylejä ja ioneja. Pienet polaariset molekyylit läpäisevät kalvon joskus helposti (esim. etanoli), mutta useammin ne läpäisevät kalvon pienellä nopeudella, jos ollenkaan (esim. vesi). Pienet poolittomat molekyylit pystyvät kuitenkin kulkemaan kalvon läpi suhteellisen helposti. Syiden pitäisi olla itsestään selviä: suuremmat molekyylit eivät yksinkertaisesti mahdu lipidimolekyylien väliin päästäkseen läpi.
- 4.3: Kalvokuljetusproteiinit Kalvoproteiineja on kahta perustyyppiä: integraalisia kalvoproteiineja (joskus kutsutaan intrinsisiksi), jotka asettuvat suoraan fosfolipidikaksoiskerrokseen, ja perifeerisiä kalvoproteiineja (joskus kutsutaan ekstrinsisiksi), jotka sijaitsevat hyvin lähellä tai jopa kosketuksissa kalvon yhden puolen kanssa, mutta eivät ulotu kaksoiskerroksen hydrofobiseen ytimeen. Integraaliset kalvoproteiinit voivat ulottua kokonaan kalvon läpi ja olla yhteydessä sekä solunulkoiseen ympäristöön että sytoplasmaan.
- 4.4: Toimintapotentiaali neuroneissa Liukoisten aineiden kuljetus soluihin ja soluista ulos on elintärkeää elämälle. Neuroneissa ionien liikkeellä on kuitenkin metazoalaisilla eläimillä toinenkin ratkaiseva tehtävä: neurotransmissiossa käytettävien toimintapotentiaalien tuottaminen. Tämä erikoistuminen mahdollistaa erittäin nopean tiedonsiirron pitkien etäisyyksien yli. Esimerkki, jota mentorini käytti opettaessaan neurotieteen perusteita koululaisille, oli kaksinapainen neuroni, joka ulottuu varpaista aivoihin.
Pienoiskuva: Solukalvo, jota kutsutaan myös plasmakalvoksi tai plasmalemmaksi, on kaikille eläville soluille yhteinen puoliläpäisevä lipidikaksoiskerros. Se sisältää erilaisia biologisia molekyylejä, pääasiassa proteiineja ja lipidejä, jotka osallistuvat lukuisiin soluprosesseihin. Se toimii myös kiinnityspisteenä sekä solunsisäiselle sytoskeletille että soluseinälle, jos sellainen on olemassa. (Public Domain; LadyofHats Wikipedian kautta.