細胞膜的基本結構

　　膜脂

　　每個動物細胞質膜上約有10^9個脂分子，即每平方微米的質膜上約有5x10^6個脂分子。

　　膜脂質主要由磷脂、膽固醇和少量糖脂構成。在大多數細胞的膜脂質中，磷脂占總量的70%以上，膽固醇不超過30%，糖脂不超過10%。磷脂又可分為兩類:甘油磷脂(phosphoglycerides)和鞘磷脂(sphingomyelin, SM)。甘油磷脂主要包括磷脂酰膽堿( 卵磷脂)(phosphatidylcholine, PC)，其次是磷脂酰絲氨酸(phosphalidylserine, PS)和磷脂酰乙醇胺(腦磷脂)(phosphatidylethanolamine，PE)，含量最少的是磷脂酰肌醇(phosphatidylinosital, PI )。磷脂、膽固醇和糖脂都是雙嗜性分子。磷脂分子中的磷酸和堿基、膽固醇分子中的羥基以及糖脂分子中的糖鏈等親水性基團分別形成各自分子中的親水端，分子的另一端則是疏水的脂肪酸烴鏈。這些分子以脂質雙層的形式存在于質膜中，親水端朝向細胞外液或胞質，疏水的脂肪酸烴鏈則彼此相對，形成膜內部的疏水區。膜脂質雙層中的脂質構成是不對稱的，含氨基酸的磷脂（磷脂酰絲氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇）主要分布在膜的近胞質的內層，而磷脂酰膽堿的大部分和全部糖脂都分布在膜的外層。

　　膜蛋白

　　細胞膜蛋白質（包括酶）膜蛋白質主要以兩種形式同膜脂質相結合：分內在蛋白和外在蛋白兩種。內在蛋白以疏水的部分直接與磷脂的疏水部分共價結合，兩端帶有極性，貫穿膜的內外；外在蛋白以非共價鍵結合在固有蛋白的外端上，或結合在磷脂分子的親水頭上。如載體、特異受體、酶、表面抗原。占20%～30%的表面蛋白質（外周蛋白質）以帶電的氨基酸或基團——極性基團與膜兩側的脂質結合；占70%～80%的結合蛋白質（內在蛋白質）通過一個或幾個疏水的α-螺旋（20～30個疏水氨基酸吸收而形成，每圈3.6個氨基酸殘基，相當于膜厚度。相鄰的α-螺旋以膜內、外兩側直鏈肽連接）即膜內疏水羥基與脂質分子結合。理論上，鑲嵌在脂質層中的蛋白質是可以橫向漂浮移位的，因而該是隨機分布的；可實際存在著的有區域性的分布；（這可能與膜內側的細胞骨架存在對某種蛋白質分子局限作用有關），以實現其特殊的功能：細胞與環境的物質、能量和信息交換等。（Frye和Edidin1970年用發紅光的堿性芯香紅標記人細胞同用發綠光熒光素標記膜蛋白抗體標記離體培養的小鼠細胞一起培養，然后使它們融合，從各自分布，經過37℃、40min后變為均勻分布。光致漂白熒光恢復法，微區監測）

　　細胞膜上存在兩類主要的轉運蛋白，即：載體蛋白（carrier protein）和通道蛋白（channel protein）。載體蛋白又稱做載體（carrier）、通透酶（permease）和轉運器（transporter），能夠與特定溶質結合，通過自身構象的變化，將與它結合的溶質轉移到膜的另一側，載體蛋白有的需要能量驅動，如：各類ATP驅動的離子泵；有的則不需要能量，以協助擴散的方式運輸物質，如：纈氨酶素。通道蛋白與與所轉運物質的結合較弱，它能形成親水的通道，當通道打開時能允許特定的溶質通過，所有通道蛋白均以協助擴散的方式運輸溶質。

　　膜糖

　　膜糖和糖衣：糖蛋白、糖脂細胞膜糖類主要是一些寡糖鏈和多糖鏈，它們都以共價鍵的形式和膜脂質或蛋白質結合，形成糖脂和糖蛋白；這些糖鏈絕大多數是裸露在膜的外面（非細胞質）一側的。（多糖-蛋白質復合物，細胞外殼cell coat）單糖排序上的特異性作為細胞或蛋白質的“標志、天線”—抗原決定簇（可識別，與遞質、激素等結合。ABO血型物質即鞘氨醇上寡糖鏈不同。131AA+100糖殘基）。