Plasmamembraan

Het plasmamembraan vormt de buitenwand van de cel. Het membraan omgeeft het cytoplasma en geeft de cel vorm en stevigheid. Het plasmamembraan vormt de afscheiding tussen de cel en zijn omgeving en is gemiddeld maar 0,01 micron (0,00001 millimeter) dik. Dit celmembraan heeft als taak om het actieve transport te reguleren. Dit houdt in dat het membraan selectief is in het doorlaten en afstoten van de juiste stoffen en ook de cel kan afschermen tegen weer andere stoffen. Het plasmamembraan neemt voedingsstoffen op en scheidt afvalstoffen af. Er worden door het membraan ook chemische en elektrische signalen ontvangen en verstuurd, zoals boodschappen om de cel eiwitten te laten aanmaken of zich te gaan delen. Hoewel het oppervlak van een plasmamembraan per celtype kan verschillen, bevatten alle plasmamembranen twee basismaterialen: eiwitten en lipiden (vetten).

De celwand bestaat uit een dubbele laag lipidenmoleculen afgewisseld met eiwitmoleculen. De lipiden, die het meest voorkomen in het celmembraan, bestaan uit drie hoofdsoorten: fosfolipiden, steroïden (hoofdzakelijk cholesterol) en glycolipiden. Ongeveer de helft van het totaal aantal membraanmoleculen bestaat uit fosfolipiden. De uiteinden van een fosfolipide verschillen van chemische samenstelling. Iedere fosfolipide heeft namelijk een hydrofiel (wateraantrekkend) fosfaat aan de ‘kop’ en twee flexibele hydrofobe (waterafstotende) lipiden aan de ‘staart’.

De fosfolipiden rangschikken zich in de celwand in een dubbele laag met telkens de fosfaathoudende kop naar de vloeibare binnen- en buitenkant van de cel, en met de lipide-houdende staart verborgen in de tussenlaag. In veel dierlijke celmembranen komt cholesterol in grote hoeveelheden voor; soms is er zoveel dat er evenveel fosfolipiden als cholesterolmoleculen aanwezig zijn. Cholesterol is een stug molecuul dat het plasmamembraan stevigheid geeft. Deze lipide-soort wordt in de cel in het endoplasmatisch reticulum aangemaakt en wordt door de bloedstroom ook de cel binnengevoerd. Glycolipiden vormen 5% van de lipiden die in de celwand aanwezig zijn. Ze bestaan uit een suiker- (‘glyco’ is Grieks voor ‘zoet’) en een lipide-deel. Iemands bloedgroep wordt bepaald door de specifieke soort glycolipiden die zich in de wand van de rode bloedcellen bevindt.

De interacties van de cel met de directe omgeving worden gereguleerd door membraaneiwitten die zich kunnen hechten aan moleculen die buiten de cel rondzweven. Zo kunnen ze de cel binnengebracht worden. De eiwitten kunnen ook verbindingen aangaan met eiwitten van naburige cellen, zodat er celgroepen ontstaan.