Как для липопротеиновых структур (липиды + белок), некоторые из которых содержат присоединенные к липидным и белковым молекулам на их внешние поверхности углеводные компоненты (гликозидные группы), так и для мембран характерно соотношение липиды: белки: углеводы, зависящие от их типа. Обычно на долю углевода в мембране приходится от 2 до 10%.
Гликозидные группы участвуют в механизме распознавания антигенов. Как правило, мембраны различаются по составу и по свойствам.
Разные типы мембран различаются и по толщине, которая колеблется от 5 до 10 нм. Толщина плазматической мембраны порядка 7,5 нм.
Липиды самопроизвольно образуют бислой, который и является биомембраной, так как обладает дифильностью — свойством мицеллообразующих поверхностно-активных веществ (МПАВ), имеющих полярные головки и гидрофобные хвосты. В мембранах содержатся липиды трех классов: фосфолипиды, холестерин и гликолипиды.
Мембранные липиды и белки могут перемещаться в латеральном направлении (в плоскости мембраны), если они не закреплены или не ограничены в своем передвижении.
Мембраны и их составляющие представляют собой не только поверхности раздела, но и включают активные биохимические системы, отвечающие за такие процессы, как избирательный транспорт веществ внутрь и наружу клетки, связывание гормонов и других регуляторных молекул, протекание ферментативных реакций, передача импульсов нервной системы.
Мембраны служат барьером для ионов и молекул, в особенности для крупных и полярных молекул, таких как глюкоза или аминокислоты, поскольку неполярные липиды мембраны отталкивают эти вещества.
Транспорт через мембраны обеспечивает поддержание в клетках pH и ионной концентрации, необходимой для эффективной работы клеточных ферментов. Существует четыре основных механизма для поступления веществ в клетку или их выхода из нее: диффузия, осмос, активный транспорт, экзо/эндоцитоз.
Диффузия (через клеточную мембрану диффундируют в основном газы 02 и СОД и осмос, осуществляющий водообмен клетки, протекают самопроизвольно.
Активный транспорт сопряжен с потреблением энергии при переносе молекул или ионов через мембрану против градиента концентрации (вещества движутся по электрохимическим градиентам).
Эндои экзоцитоз — это процессы, при которых плазматическая мембрана образует вакуоли (пузырьки), которые включают в себя транспортируемые вещества и, отрываясь от мембраны, перемещают их во внутриили внеклеточное пространство. Такие процессы также требуют затрат энергии.
