生物膜は、細胞の多くの重要な性質の基礎となっており、特に、細胞の境界、真核生物では各細胞内器官の境界を物理的に規定することが挙げられます。 しかし、膜は完全に不透過性の境界ではなく、埋め込まれたタンパク質によって、特定の分子が細胞内に入り（栄養物など）、細胞外に出る（廃棄物など）ためのゲートキーパーとして機能している。 また、埋め込まれたタンパク質は、他の細胞に対して細胞を識別することができ、環境や他の細胞との多くの相互作用に関与している。 最後に、膜、より正確には膜を横切る化学的勾配は、細胞にとって重要なエネルギー源である
- 4.1: 膜の構造と組成 ほとんどの細胞は水性環境で生活しており、細胞の内容物もほとんどが水性であるため、一方と他方を隔てる膜は、物質や水が誤って漏れるのを防ぐ効果的な障壁を形成するために疎水性でなければならないのは当然といえる。 細胞膜は、主にリン脂質で構成されていると部分的に定義されている。リン脂質は、2つの長い炭化水素テールを持つグリセロール骨格に、リン酸化された極性頭部基が結合した分子である。
- 4.2：膜の透過性 純粋なリン脂質二重層は、脂質組成がどうであれ、一般に大きな分子やイオンをはじく半透過性の膜である。 小さな極性分子は、エタノールなどのように簡単に通過できることもあるが、水などのように通過できたとしても低い速度であることが多い。 しかし、小さな非極性分子は比較的容易に膜を通過することができる。 その理由は自明であろう。大きな分子は、単に脂質分子の間に入り込んで通り抜けることができないからである。
- 4.3: 膜タンパク質には、リン脂質二重層の中に直接挿入されている内在性膜タンパク質と、膜の一方の面に非常に近い、あるいは接触しているが、二重層の疎水性コアには入っていない周辺性膜タンパク質がある。 膜タンパク質は、膜を完全に貫通して、細胞外環境と細胞質の両方に接触することができる。
- 4.4: 神経細胞における活動電位 細胞内外の溶質の輸送は生命維持に不可欠である。 しかし、神経細胞では、イオンの移動は、神経伝達に使われる活動電位の生成という、後生動物にとってもう1つの重要な機能を担っている。 それは、神経伝達のための活動電位を発生させることです。 私の恩師は、小学生に神経科学の基礎を教える際に、足の指から脳まで伸びている双極性ニューロンを例に挙げていました。
サムネイル。 細胞膜は、プラズマ膜またはプラズマレンマとも呼ばれ、すべての生きた細胞に共通する半透性の脂質二重層である。 細胞膜には、主にタンパク質や脂質などの様々な生体分子が含まれており、膨大な数の細胞内プロセスに関与している。 また、細胞内の細胞骨格や、細胞壁が存在する場合はその付着部としての役割も果たす。 (パブリックドメイン; LadyofHats via Wikipedia.
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