細胞膜は、リン脂質の二重層であるリン脂質二重層で構成されています。リン脂質は両親症の分子であり、つまり、親水性(水性)と疎水性(水嫌い)領域の両方を持っています。リン脂質の親水性ヘッドは、膜の両側の水性環境に面し、疎水性の尾は水から離れて内側に向きます。
この配置は、イオン、糖、アミノ酸などのほとんどの極性分子にとって不浸透性の障壁を作り出します。これらの分子は、膜の疎水性内部を簡単に通過できません。ただし、脂質や酸素などの非極性分子は、膜に溶解して膜全体に拡散する可能性があります。
細胞膜の半症状は、細胞の内部環境を維持するために重要です。これにより、細胞はイオン、栄養素、廃棄物など、細胞質内のさまざまな物質の濃度を制御できます。これは、細胞の代謝と恒常性、および神経の衝動や筋肉収縮などの特殊な機能に不可欠です。
細胞膜の選択的透過性は、細胞のコミュニケーションとシグナル伝達にとっても重要です。イオンチャネルや受容体などの膜に埋め込まれた特定のタンパク質は、膜を横切る物質の制御された輸送を促進します。これらのタンパク質は、イオン、分子、および細胞の内外シグナルの流れを調節し、隣接する細胞や環境との通信を可能にします。
全体として、細胞膜の脂質分子は、細胞機能の基本であるその半過激な性質の原因です。リン脂質二重層は、物質の選択的輸送を可能にする動的で調節された障壁を提供し、細胞の内部環境を維持し、必須の細胞プロセスを促進します。