Илустрација Алисон Цзинкота ТхоугхтЦо.
Ћелијска мембрана (плазма мембрана) је танка полупропусна мембрана која окружује цитоплазма од мобилни. Његова функција је да заштити интегритет унутрашњости ћелије, допуштајући одређене супстанце у ћелију, док друге материје не држе напоље. Служи и као основа везаности за цитоскелет у неким организмима и Ћелијски зид у другима. Тако ћелијска мембрана такође служи да подржи ћелију и помогне да одржава њен облик.
Друга функција мембране је да регулише раст ћелија путем равнотеже ендоцитозе иегзоцитоза. У ендоцитози се липиди и протеини уклањају са ћелијске мембране како се супстанце интерналишу. Код егзоцитозе везикуле које садрже липиде и протеине спајају се са ћелијском мембраном повећавајући величину ћелије. Животињске ћелије, биљне ћелије, прокариотске ћелије, и гљивичне ћелије имају мембране плазме. Унутрашње органеле су такође обухваћене мембранама.
Ћелијска мембрана се примарно састоји од мешавине протеина и липиди. У зависности од локације и улоге мембране у телу, липиди могу да чине од 20 до 80 процената мембране, а остатак су протеини. Док липиди помажу да им мембранама дају флексибилност, протеини прате и одржавају хемијску климу ћелије и помажу у преношењу молекула кроз мембрану.
Фосфолипиди су главна компонента ћелијских мембрана. Фосфолипиди формирају липидни двослој у коме се њихова хидрофилна (привлачена водом) подручја главе спонтано распоређују како би се окренула воденом цитосолу и ванћелијске течности, док су њихова хидрофобна (одбијена водом) ревна подручја окренута од цитосола и ванћелијских течност. Липидни двослој је полупропусан, дозвољавајући само одређеним молекулама дифузно преко мембране.
Холестерол је још један липидни састојак мембране животињских ћелија. Молекули холестерола се селективно диспергирају између мембранских фосфолипида. Ово помаже да се ћелијске мембране не укоче, спречавајући да се фосфолипиди превише збије. Холестерол се не налази у мембранама биљних ћелија.
Ћелијска мембрана садржи две врсте повезаних протеина. Протеини периферне мембране су спољашњи и повезани са мембраном интеракцијом са другим протеинима. Интегрални мембрански протеини убацују се у мембрану и већина их пролази кроз мембрану. Делови ових трансмембранских протеина су изложени са обе стране мембране. Протеини ћелијских мембрана имају бројне различите функције.
Ћелијске мембране рецепторски протеини помажу ћелијама да комуницирају са својим спољним окружењем коришћењем хормони, неуротрансмитере и остале сигналне молекуле.
Транспортни протеини, као што су глобуларни протеини, преносе молекуле кроз ћелијске мембране кроз олакшану дифузију.
Нека ћелија органеле такође су окружене заштитним мембранама. Тхе језгро, ендоплазматични ретикулум, вакуоле, лизосоми, и Голџијев апарат су примери органела везаних мембраном. Митохондрије и хлоропласти везани су двоструком мембраном. Мембране различитих органела варирају у молекуларном саставу и добро одговарају функцијама које обављају. Органелле мембране су важне за неколико виталних ћелијских функција, укључујући синтезу протеина, производња липида и ћелијско дисање.