Quelles fonctions la membrane cellulaire externe remplit-elle brièvement ? Quelles fonctions remplit la membrane cellulaire externe ? La structure de la membrane cellulaire externe

Membrane cellulaireégalement appelée membrane plasmique (ou cytoplasmique) et plasmalemme. Cette structure sépare non seulement le contenu interne de la cellule du environnement externe, mais entre également dans la composition de la plupart des organites cellulaires et du noyau, les séparant à leur tour du hyaloplasme (cytosol) - la partie visqueuse-liquide du cytoplasme. Mettons-nous d'accord pour appeler membrane cytoplasmique celui qui sépare le contenu de la cellule du milieu extérieur. Les termes restants désignent toutes les membranes.

La structure de la membrane cellulaire (biologique) repose sur une double couche de lipides (graisses). La formation d'une telle couche est liée aux caractéristiques de leurs molécules. Les lipides ne se dissolvent pas dans l'eau, mais s'y condensent à leur manière. Une partie d’une molécule lipidique est une tête polaire (elle est attirée par l’eau, c’est-à-dire hydrophile) et l’autre est une paire de longues queues non polaires (cette partie de la molécule est repoussée par l’eau, c’est-à-dire hydrophobe). Cette structure de molécules les amène à « cacher » leur queue à l’eau et à tourner leur tête polaire vers l’eau.

Le résultat est une bicouche lipidique dans laquelle les queues non polaires sont vers l'intérieur (face à face) et les têtes polaires sont vers l'extérieur (vers l'environnement externe et le cytoplasme). La surface d'une telle membrane est hydrophile, mais l'intérieur est hydrophobe.

Dans les membranes cellulaires, les phospholipides prédominent parmi les lipides (ils appartiennent aux lipides complexes). Leurs têtes contiennent un résidu d'acide phosphorique. Aux phospholipides s'ajoutent les glycolipides (lipides + glucides) et le cholestérol (lié aux stérols). Ce dernier confère de la rigidité à la membrane, étant situé dans son épaisseur entre les queues des lipides restants (le cholestérol est totalement hydrophobe).

En raison de l’interaction électrostatique, certaines molécules protéiques sont attachées aux têtes lipidiques chargées, qui deviennent des protéines membranaires de surface. D'autres protéines interagissent avec les queues non polaires, sont partiellement enfouies dans la bicouche ou y pénètrent.

Ainsi, la membrane cellulaire est constituée d'une bicouche de lipides, de protéines de surface (périphériques), incorporées (semi-intégrales) et pénétrantes (intégrales). De plus, certaines protéines et lipides situés à l’extérieur de la membrane sont associés à des chaînes glucidiques.


Ce modèle de mosaïque fluide de la structure de la membrane a été mis en avant dans les années 70 du XXe siècle. Auparavant, on supposait un modèle de structure sandwich, selon lequel la bicouche lipidique est située à l'intérieur et, à l'intérieur et à l'extérieur, la membrane est recouverte de couches continues de protéines de surface. Cependant, l’accumulation de données expérimentales a réfuté cette hypothèse.

L'épaisseur des membranes des différentes cellules est d'environ 8 nm. Les membranes (même les côtés différents de la même) diffèrent en pourcentage divers types lipides, protéines, activité enzymatique… Certaines membranes sont plus liquides et plus perméables, d’autres sont plus denses.

Pauses membrane cellulaire fusionnent facilement en raison des caractéristiques physico-chimiques de la bicouche lipidique. Dans le plan de la membrane, les lipides et les protéines (sauf s'ils sont ancrés par le cytosquelette) se déplacent.

Fonctions de la membrane cellulaire

La plupart des protéines immergées dans la membrane cellulaire remplissent une fonction enzymatique (ce sont des enzymes). Souvent (en particulier dans les membranes des organites cellulaires), les enzymes sont situées dans un certain ordre, de sorte que les produits de réaction catalysés par une enzyme passent à la deuxième, puis à la troisième, etc. Un convoyeur se forme qui stabilise les protéines de surface, car elles ne le font pas. permettre aux enzymes de flotter le long de la bicouche lipidique.

La membrane cellulaire remplit à la fois une fonction de délimitation (barrière) de l'environnement et des fonctions de transport. Nous pouvons dire que c'est son objectif le plus important. La membrane cytoplasmique, dotée de résistance et de perméabilité sélective, maintient la constance de la composition interne de la cellule (son homéostasie et son intégrité).

Dans ce cas, le transport de substances s'effectue différentes façons. Le transport le long d'un gradient de concentration implique le mouvement de substances d'une zone à concentration plus élevée vers une zone à concentration plus faible (diffusion). Par exemple, les gaz (CO 2 , O 2 ) diffusent.

Il existe également des transports à contre-courant d'un gradient de concentration, mais avec une consommation d'énergie.

Le transport peut être passif et facilité (lorsqu’il est aidé par une sorte de transporteur). La diffusion passive à travers la membrane cellulaire est possible pour les substances liposolubles.

Il existe des protéines spéciales qui rendent les membranes perméables aux sucres et autres substances hydrosolubles. Ces transporteurs se lient aux molécules transportées et les tirent à travers la membrane. C’est ainsi que le glucose est transporté à l’intérieur des globules rouges.

Les protéines threading se combinent pour former un pore permettant le mouvement de certaines substances à travers la membrane. Ces transporteurs ne bougent pas, mais forment un canal dans la membrane et fonctionnent de la même manière que les enzymes, se liant à une substance spécifique. Le transfert se produit en raison d'un changement dans la conformation des protéines, entraînant la formation de canaux dans la membrane. Un exemple est la pompe sodium-potassium.

La fonction de transport de la membrane cellulaire eucaryote est également réalisée par l'endocytose (et l'exocytose). Grâce à ces mécanismes, de grosses molécules de biopolymères, voire des cellules entières, entrent (et sortent) de la cellule. L'endo- et l'exocytose ne sont pas caractéristiques de toutes les cellules eucaryotes (les procaryotes n'en ont pas du tout). Ainsi, une endocytose est observée chez les protozoaires et les invertébrés inférieurs ; chez les mammifères, les leucocytes et les macrophages absorbent les substances nocives et les bactéries, c'est-à-dire que l'endocytose remplit une fonction protectrice pour l'organisme.

L'endocytose est divisée en phagocytose(le cytoplasme enveloppe les grosses particules) et pinocytose(capturer des gouttelettes de liquide contenant des substances dissoutes). Le mécanisme de ces processus est à peu près le même. Les substances absorbées à la surface des cellules sont entourées d'une membrane. Une vésicule (phagocytaire ou pinocytaire) se forme, qui pénètre ensuite dans la cellule.

L'exocytose est l'élimination de substances de la cellule (hormones, polysaccharides, protéines, graisses, etc.) par la membrane cytoplasmique. Ces substances sont contenues dans des vésicules membranaires qui s'adaptent à la membrane cellulaire. Les deux membranes fusionnent et le contenu apparaît à l'extérieur de la cellule.

La membrane cytoplasmique remplit une fonction de récepteur. Pour faire ça sur elle dehors sont localisées des structures capables de reconnaître un stimulus chimique ou physique. Certaines des protéines qui pénètrent dans le plasmalemme sont reliées de l'extérieur à des chaînes polysaccharidiques (formant des glycoprotéines). Ce sont des récepteurs moléculaires particuliers qui captent les hormones. Lorsqu’une hormone particulière se lie à son récepteur, elle modifie sa structure. Cela déclenche à son tour le mécanisme de réponse cellulaire. Dans ce cas, des canaux peuvent s’ouvrir et certaines substances peuvent commencer à entrer ou sortir de la cellule.

La fonction réceptrice des membranes cellulaires a été bien étudiée sur la base de l’action de l’hormone insuline. Lorsque l’insuline se lie à son récepteur glycoprotéique, la partie catalytique intracellulaire de cette protéine (enzyme adénylate cyclase) est activée. L'enzyme synthétise l'AMP cyclique à partir de l'ATP. Déjà, il active ou supprime diverses enzymes du métabolisme cellulaire.

La fonction réceptrice de la membrane cytoplasmique comprend également la reconnaissance des cellules voisines du même type. Ces cellules sont attachées les unes aux autres par divers contacts intercellulaires.

Dans les tissus, grâce aux contacts intercellulaires, les cellules peuvent échanger des informations entre elles à l'aide de substances de faible poids moléculaire spécialement synthétisées. Un exemple d’une telle interaction est l’inhibition de contact, lorsque les cellules cessent de croître après avoir reçu une information indiquant que l’espace libre est occupé.

Les contacts intercellulaires peuvent être simples (les membranes de différentes cellules sont adjacentes les unes aux autres), verrouillés (invaginations de la membrane d'une cellule dans une autre), desmosomes (lorsque les membranes sont reliées par des faisceaux de fibres transversales qui pénètrent dans le cytoplasme). De plus, il existe une variante des contacts intercellulaires dus aux médiateurs (intermédiaires) - les synapses. En eux, le signal est transmis non seulement chimiquement, mais aussi électriquement. Les synapses transmettent des signaux entre les cellules nerveuses, ainsi que des cellules nerveuses aux cellules musculaires.

Cellule- une unité structurelle et fonctionnelle autorégulée de tissus et d'organes. La théorie cellulaire de la structure des organes et des tissus a été développée par Schleiden et Schwann en 1839. Par la suite, grâce à la microscopie électronique et à l'ultracentrifugation, il a été possible de clarifier la structure de tous les principaux organites des cellules animales et végétales (Fig. 1).

Riz. 1. Schéma de la structure d'une cellule animale

Les principales parties d'une cellule sont le cytoplasme et le noyau. Chaque cellule est entourée d'une très fine membrane qui limite son contenu.

La membrane cellulaire s'appelle membrane plasma et se caractérise par une perméabilité sélective. Cette propriété permet aux nutriments essentiels et éléments chimiques pénétrer dans la cellule et les produits en excès en sortent. La membrane plasmique est constituée de deux couches de molécules lipidiques contenant des protéines spécifiques. Les principaux lipides membranaires sont les phospholipides. Ils contiennent du phosphore, une tête polaire et deux queues non polaires d'acides gras à longue chaîne. Les lipides membranaires comprennent le cholestérol et les esters de cholestérol. Conformément au modèle de structure en mosaïque liquide, les membranes contiennent des inclusions de molécules protéiques et lipidiques qui peuvent se mélanger par rapport à la bicouche. Pour chaque type de membrane, cellule animale caractérisé par sa composition lipidique relativement constante.

Les protéines membranaires sont divisées en deux types selon leur structure : intégrales et périphériques. Les protéines périphériques peuvent être éliminées de la membrane sans la détruire. Il existe quatre types de protéines membranaires : les protéines de transport, les enzymes, les récepteurs et les protéines structurales. Certaines protéines membranaires ont une activité enzymatique, d'autres se lient à certaines substances et facilitent leur transport dans la cellule. Les protéines fournissent plusieurs voies pour le mouvement des substances à travers les membranes : elles forment de grands pores constitués de plusieurs sous-unités protéiques qui permettent aux molécules d'eau et aux ions de se déplacer entre les cellules ; forment des canaux ioniques spécialisés pour le mouvement de certains types d’ions à travers la membrane dans certaines conditions. Les protéines structurelles sont associées à la couche lipidique interne et constituent le cytosquelette de la cellule. Le cytosquelette assure la résistance mécanique de la membrane cellulaire. Dans diverses membranes, les protéines représentent de 20 à 80 % de la masse. Les protéines membranaires peuvent se déplacer librement dans le plan latéral.

La membrane contient également des glucides qui peuvent être liés de manière covalente à des lipides ou des protéines. Il existe trois types de glucides membranaires : les glycolipides (gangliosides), les glycoprotéines et les protéoglycanes. La plupart des lipides membranaires sont à l'état liquide et ont une certaine fluidité, c'est-à-dire la possibilité de passer d'un domaine à un autre. Sur la face externe de la membrane se trouvent des sites récepteurs qui se lient à diverses hormones. D’autres zones spécifiques de la membrane ne peuvent pas reconnaître et lier certaines protéines et divers composés biologiquement actifs étrangers à ces cellules.

L'espace interne de la cellule est rempli de cytoplasme, dans lequel se déroulent la plupart des réactions du métabolisme cellulaire catalysées par des enzymes. Le cytoplasme est constitué de deux couches : la couche interne, appelée endoplasme, et la couche périphérique, ectoplasme, qui a une viscosité élevée et est dépourvue de granules. Le cytoplasme contient tous les composants d'une cellule ou d'un organite. Les organites cellulaires les plus importants sont le réticulum endoplasmique, les ribosomes, les mitochondries, l'appareil de Golgi, les lysosomes, les microfilaments et microtubules, les peroxysomes.

Réticulum endoplasmique est un système de canaux et de cavités interconnectés qui pénètrent dans tout le cytoplasme. Il assure le transport des substances depuis l'environnement et à l'intérieur des cellules. Le réticulum endoplasmique sert également de dépôt pour les ions Ca 2+ intracellulaires et constitue le site principal de la synthèse lipidique dans la cellule.

Ribosomes - particules sphériques microscopiques d'un diamètre de 10 à 25 nm. Les ribosomes sont librement situés dans le cytoplasme ou attachés à la surface externe des membranes du réticulum endoplasmique et de la membrane nucléaire. Ils interagissent avec l'ARN messager et de transport, et la synthèse des protéines s'y produit. Ils synthétisent des protéines qui pénètrent dans les citernes ou l'appareil de Golgi et sont ensuite libérées à l'extérieur. Les ribosomes, librement situés dans le cytoplasme, synthétisent des protéines destinées à être utilisées par la cellule elle-même, et les ribosomes associés au réticulum endoplasmique produisent des protéines qui sont excrétées par la cellule. Les ribosomes synthétisent diverses protéines fonctionnelles : protéines porteuses, enzymes, récepteurs, protéines du cytosquelette.

Appareil de Golgi formé d'un système de tubules, de citernes et de vésicules. Il est associé au réticulum endoplasmique et les substances biologiquement actives qui y pénètrent sont stockées sous forme compactée dans des vésicules sécrétoires. Ces derniers sont constamment séparés de l'appareil de Golgi, transportés vers la membrane cellulaire et fusionnent avec elle, et les substances contenues dans les vésicules sont éliminées de la cellule par le processus d'exocytose.

Lysosomes - particules entourées d'une membrane mesurant 0,25 à 0,8 microns. Ils contiennent de nombreuses enzymes impliquées dans la dégradation des protéines, des polysaccharides, des graisses, des acides nucléiques, des bactéries et des cellules.

Peroxysomes formés à partir d'un réticulum endoplasmique lisse, ressemblent à des lysosomes et contiennent des enzymes qui catalysent la décomposition du peroxyde d'hydrogène, qui se décompose sous l'influence des peroxydases et de la catalase.

Mitochondries contiennent des membranes externes et internes et constituent la « station énergétique » de la cellule. Les mitochondries sont des structures rondes ou allongées dotées d'une double membrane. La membrane interne forme des plis faisant saillie dans les mitochondries - crêtes. La synthèse de l'ATP s'y produit, l'oxydation des substrats du cycle de Krebs et de nombreuses réactions biochimiques se produisent. Les molécules d'ATP produites dans les mitochondries se diffusent dans toutes les parties de la cellule. Les mitochondries contiennent une petite quantité d'ADN, d'ARN et de ribosomes, et avec leur participation, le renouvellement et la synthèse de nouvelles mitochondries se produisent.

Microfilaments Ce sont de minces filaments protéiques constitués de myosine et d'actine et forment l'appareil contractile de la cellule. Les microfilaments sont impliqués dans la formation de plis ou de saillies de la membrane cellulaire, ainsi que dans le mouvement de diverses structures au sein des cellules.

Microtubules constituent la base du cytosquelette et assurent sa force. Le cytosquelette donne aux cellules leurs caractéristiques apparence et sa forme, sert de site de fixation d'organites intracellulaires et de divers corps. DANS cellules nerveuses des faisceaux de microtubules sont impliqués dans le transport de substances du corps cellulaire jusqu'aux extrémités des axones. Avec leur participation, le fuseau mitotique fonctionne lors de la division cellulaire. Ils jouent le rôle d'éléments moteurs dans les villosités et les flagelles chez les eucaryotes.

Cœur est la structure principale de la cellule, participe à la transmission des caractères héréditaires et à la synthèse des protéines. Le noyau est entouré d'une membrane nucléaire contenant de nombreux pores nucléaires à travers lesquels diverses substances sont échangées entre le noyau et le cytoplasme. Il y a un nucléole à l'intérieur. Le rôle important du nucléole dans la synthèse de l'ARN ribosomal et des protéines histones a été établi. Les parties restantes du noyau contiennent de la chromatine, constituée d'ADN, d'ARN et d'un certain nombre de protéines spécifiques.

Fonctions de la membrane cellulaire

Les membranes cellulaires jouent un rôle essentiel dans la régulation du métabolisme intracellulaire et intercellulaire. Ils ont une perméabilité sélective. Leur structure spécifique leur permet d’assurer des fonctions de barrière, de transport et de régulation.

Fonction barrière se manifeste en limitant la pénétration des composés dissous dans l'eau à travers la membrane. La membrane est imperméable aux grosses molécules protéiques et aux anions organiques.

Fonction de régulation Les membranes sont chargées de réguler le métabolisme intracellulaire en réponse à des influences chimiques, biologiques et mécaniques. Diverses influences sont perçues par des récepteurs membranaires spéciaux avec une modification ultérieure de l'activité enzymatique.

Fonction de transportà travers les membranes biologiques peut être réalisée de manière passive (diffusion, filtration, osmose) ou par transport actif.

La diffusion - mouvement d’un gaz ou d’une substance soluble le long d’une concentration et d’un gradient électrochimique. Le taux de diffusion dépend de la perméabilité de la membrane cellulaire, ainsi que du gradient de concentration pour les particules non chargées et des gradients électriques et de concentration pour les particules chargées. Diffusion simple se produit à travers la bicouche lipidique ou à travers des canaux. Les particules chargées se déplacent selon un gradient électrochimique et les particules non chargées se déplacent selon un gradient chimique. Par exemple, l'oxygène, les hormones stéroïdes, l'urée, l'alcool, etc. pénètrent à travers la couche lipidique de la membrane par simple diffusion. Divers ions et particules se déplacent à travers les canaux. Les canaux ioniques sont formés par des protéines et sont divisés en canaux fermés et non fermés. En fonction de la sélectivité, on distingue les câbles sélectifs aux ions, qui ne laissent passer qu'un seul ion, et les canaux qui n'ont pas de sélectivité. Les canaux ont un orifice et un filtre sélectif, et les canaux contrôlés ont un mécanisme de porte.

Diffusion facilitée - un processus dans lequel des substances sont transportées à travers une membrane à l'aide de protéines de transport membranaires spéciales. De cette manière, les acides aminés et les monosaccharides pénètrent dans la cellule. Ce type de transport se produit très rapidement.

Osmose - mouvement de l'eau à travers la membrane d'une solution avec une pression osmotique plus faible vers une solution avec une pression osmotique plus élevée.

Transport actif - transport de substances contre un gradient de concentration à l'aide d'ATPases de transport (pompes ioniques). Ce transfert s'effectue avec une dépense d'énergie.

Les pompes Na + /K + -, Ca 2+ - et H + - ont été étudiées de manière plus approfondie. Les pompes sont situées sur les membranes cellulaires.

Un type de transport actif est endocytose Et exocytose. Grâce à ces mécanismes, des substances plus grosses (protéines, polysaccharides, acides nucléiques), qui ne peuvent pas être transportés par les canaux. Ce transport est plus fréquent dans les cellules épithéliales intestinales, les tubules rénaux et l'endothélium vasculaire.

À Lors de l'endocytose, les membranes cellulaires forment des invaginations dans la cellule qui, une fois libérées, se transforment en vésicules. Au cours de l'exocytose, les vésicules avec leur contenu sont transférées vers la membrane cellulaire et fusionnent avec elle, et le contenu des vésicules est libéré dans l'environnement extracellulaire.

Structure et fonctions de la membrane cellulaire

Pour comprendre les processus qui assurent l’existence de potentiels électriques dans les cellules vivantes, il faut d’abord comprendre la structure de la membrane cellulaire et ses propriétés.

Actuellement, le modèle le plus largement accepté est le modèle de mosaïque liquide de la membrane, proposé par S. Singer et G. Nicholson en 1972. La membrane est basée sur une double couche de phospholipides (bicouche), dont les fragments hydrophobes de la molécule sont immergés dans l'épaisseur de la membrane, et les groupements hydrophiles polaires sont orientés vers l'extérieur, ceux. dans les environs Environnement aquatique(Fig.2).

Les protéines membranaires sont localisées à la surface de la membrane ou peuvent être intégrées à différentes profondeurs dans la zone hydrophobe. Certaines protéines traversent la membrane et différents groupes hydrophiles de la même protéine se trouvent des deux côtés de la membrane cellulaire. Les protéines présentes dans la membrane plasmique jouent un rôle très important : elles participent à la formation des canaux ioniques, jouent le rôle de pompes membranaires et de transporteurs de diverses substances, et peuvent également remplir une fonction de récepteur.

Les principales fonctions de la membrane cellulaire : barrière, transport, régulation, catalytique.

La fonction barrière est de limiter la diffusion à travers la membrane des composés hydrosolubles, nécessaire pour protéger les cellules des corps étrangers, substances toxiques et maintenir une teneur relativement constante de diverses substances à l'intérieur des cellules. Ainsi, la membrane cellulaire peut ralentir la diffusion de diverses substances de 100 000 à 10 000 000 de fois.

Riz. 2. Diagramme tridimensionnel du modèle liquide-mosaïque de la membrane de Singer-Nicholson

Les protéines intégrales globulaires représentées sont intégrées dans une bicouche lipidique. Certaines protéines sont des canaux ioniques, d'autres (glycoprotéines) contiennent des chaînes latérales d'oligosaccharides qui participent à la reconnaissance des cellules entre elles et dans les tissus intercellulaires. Les molécules de cholestérol sont étroitement adjacentes aux têtes phospholipidiques et fixent les sections adjacentes des « queues ». Les sections internes des queues de la molécule phospholipidique ne sont pas limitées dans leur mouvement et sont responsables de la fluidité de la membrane (Bretscher, 1985)

La membrane contient des canaux par lesquels pénètrent les ions. Les canaux peuvent dépendre de la tension ou être indépendants du potentiel. Canaux dépendants de la tension ouvert lorsque la différence de potentiel change, et potentiel indépendant(régulés par les hormones) s'ouvrent lorsque les récepteurs interagissent avec des substances. Les canaux peuvent être ouverts ou fermés grâce à des portes. Deux types de portes sont intégrées à la membrane : Activation(au fond du canal) et inactivation(sur la surface du canal). Le portail peut être dans l'un des trois états suivants :

  • état ouvert (les deux types de portes sont ouvertes) ;
  • état fermé (porte d'activation fermée) ;
  • état d'inactivation (porte d'inactivation fermée).

Une autre caractéristique des membranes est leur capacité à transporter sélectivement des ions inorganiques, des nutriments et divers produits métaboliques. Il existe des systèmes de transfert (transport) passif et actif de substances. Passif le transport s'effectue via des canaux ioniques avec ou sans l'aide de protéines porteuses, et son force motrice est la différence des potentiels électrochimiques des ions entre l'espace intra- et extracellulaire. La sélectivité des canaux ioniques est déterminée par ses paramètres géométriques et la nature chimique des groupes tapissant les parois du canal et son embouchure.

Actuellement, les canaux les plus étudiés sont ceux qui sont sélectivement perméables aux ions Na + , K + , Ca 2+ ainsi qu'à l'eau (appelés aquaporines). Diamètre estimé du canal ionique diverses études, est de 0,5 à 0,7 nm. Bande passante Les canaux peuvent varier : 10 7 à 10 8 ions par seconde peuvent passer à travers un canal ionique.

Actif le transport s'effectue avec une dépense d'énergie et est effectué par ce qu'on appelle des pompes ioniques. Les pompes ioniques sont des structures protéiques moléculaires intégrées dans une membrane qui transportent les ions vers un potentiel électrochimique plus élevé.

Les pompes fonctionnent en utilisant l'énergie de l'hydrolyse de l'ATP. Actuellement, Na+/K+ - ATPase, Ca 2+ - ATPase, H + - ATPase, H + /K + - ATPase, Mg 2+ - ATPase, qui assurent respectivement le mouvement des ions Na +, K +, Ca 2+ , ont été bien étudiés , H+, Mg 2+ isolés ou conjugués (Na+ et K+ ; H+ et K+). Le mécanisme moléculaire du transport actif n’est pas entièrement compris.

La branche de la biologie appelée cytologie étudie la structure des organismes, ainsi que des plantes, des animaux et des humains. Les scientifiques ont découvert que le contenu de la cellule qui se trouve à l'intérieur est assez complexe. Il est entouré de ce qu'on appelle l'appareil de surface, qui comprend la membrane cellulaire externe, des structures supra-membranaires : le glycocalyx ainsi que des microfilaments, des pelicules et des microtubules qui forment son complexe sous-membranaire.

Dans cet article, nous étudierons la structure et les fonctions de la membrane cellulaire externe, qui fait partie de l'appareil de surface de différents types de cellules.

Quelles fonctions remplit la membrane cellulaire externe ?

Comme décrit précédemment, la membrane externe fait partie de l'appareil de surface de chaque cellule, qui sépare avec succès son contenu interne et protège les organites cellulaires des conditions environnementales défavorables. Une autre fonction est d'assurer l'échange de substances entre le contenu cellulaire et le liquide tissulaire, de sorte que la membrane cellulaire externe transporte les molécules et les ions entrant dans le cytoplasme et aide également à éliminer les déchets et les excès. substances toxiques de la cellule.

Structure de la membrane cellulaire

Membranes ou membranes plasmiques divers types les cellules sont très différentes les unes des autres. Principalement, par leur structure chimique, ainsi que par la teneur relative en lipides, glycoprotéines, protéines et, par conséquent, par la nature des récepteurs qui s'y trouvent. L'externe, qui est déterminé principalement par la composition individuelle des glycoprotéines, participe à la reconnaissance des stimuli environnementaux et aux réactions de la cellule elle-même à leurs actions. Certains types de virus peuvent interagir avec les protéines et les glycolipides des membranes cellulaires, pénétrant ainsi dans la cellule. Les virus de l’herpès et de la grippe peuvent être utilisés pour construire leur coque protectrice.

Et les virus et les bactéries, appelés bactériophages, s'attachent à la membrane cellulaire et la dissolvent au point de contact à l'aide d'une enzyme spéciale. Ensuite, une molécule d’ADN viral passe dans le trou résultant.

Caractéristiques de la structure de la membrane plasmique des eucaryotes

Rappelons que la membrane cellulaire externe remplit la fonction de transport, c'est-à-dire le transfert de substances entrant et sortant de celle-ci vers l'environnement extérieur. Pour mener à bien un tel processus, une structure particulière est nécessaire. En effet, le plasmalemme est un système permanent et universel d’appareils de surface. Il s'agit d'un film multicouche fin (2-10 Nm) mais assez dense qui recouvre toute la cellule. Sa structure a été étudiée en 1972 par des scientifiques tels que D. Singer et G. Nicholson, qui ont également créé un modèle fluide-mosaïque de la membrane cellulaire.

Les principaux composés chimiques qui le forment sont des molécules ordonnées de protéines et de certains phospholipides, qui sont noyées dans un milieu lipidique liquide et ressemblent à une mosaïque. Ainsi, la membrane cellulaire est constituée de deux couches de lipides dont les « queues » hydrophobes non polaires sont situées à l'intérieur de la membrane, et les têtes hydrophiles polaires font face au cytoplasme cellulaire et au liquide intercellulaire.

La couche lipidique est pénétrée par de grosses molécules protéiques qui forment des pores hydrophiles. C'est à travers eux qu'ils sont transportés solutions aqueuses glucose et sels minéraux. Certaines molécules de protéines sont situées à la fois à l'extérieur et à la surface. surface intérieure plasmalemmes. Ainsi, sur la membrane cellulaire externe des cellules de tous les organismes dotés de noyaux se trouvent des molécules de glucides liées par des liaisons covalentes aux glycolipides et aux glycoprotéines. La teneur en glucides des membranes cellulaires varie de 2 à 10 %.

La structure du plasmalemme des organismes procaryotes

La membrane cellulaire externe des procaryotes remplit des fonctions similaires aux membranes plasmiques des cellules des organismes nucléaires, à savoir : perception et transmission d'informations provenant de l'environnement extérieur, transport d'ions et de solutions dans et hors de la cellule, protection du cytoplasme contre les corps étrangers. réactifs de l’extérieur. Il peut former des mésosomes, des structures qui apparaissent lorsque la membrane plasmique est invaginée dans la cellule. Ils peuvent contenir des enzymes impliquées dans les réactions métaboliques des procaryotes, par exemple la réplication de l'ADN et la synthèse des protéines.

Les mésosomes contiennent également des enzymes rédox et les produits photosynthétiques contiennent de la bactériochlorophylle (chez les bactéries) et de la phycobiline (chez les cyanobactéries).

Le rôle des membranes externes dans les contacts intercellulaires

Continuant à répondre à la question de savoir quelles fonctions remplit la membrane cellulaire externe, attardons-nous sur son rôle. Dans les cellules végétales, des pores se forment dans les parois de la membrane cellulaire externe, qui passent dans la couche de cellulose. À travers eux, le cytoplasme de la cellule peut sortir vers l'extérieur ; ces canaux minces sont appelés plasmodesmes.

Grâce à eux, la connexion entre les cellules végétales voisines est très forte. Dans les cellules humaines et animales, les points de contact entre les membranes cellulaires adjacentes sont appelés desmosomes. Ils sont caractéristiques des cellules endothéliales et épithéliales et se retrouvent également dans les cardiomyocytes.

Formations auxiliaires du plasmalemme

Il est utile de comprendre en quoi les cellules végétales diffèrent des cellules animales en étudiant les caractéristiques structurelles de leurs membranes plasmiques, qui dépendent des fonctions de la membrane cellulaire externe. Au-dessus, dans les cellules animales, se trouve une couche de glycocalyx. Il est formé de molécules polysaccharidiques associées à des protéines et des lipides de la membrane cellulaire externe. Grâce au glycocalyx, l'adhésion (collage) se produit entre les cellules, conduisant à la formation de tissus, elle participe donc à la fonction de signalisation du plasmalemme - reconnaissance des stimuli environnementaux.

Comment s’effectue le transport passif de certaines substances à travers les membranes cellulaires ?

Comme mentionné précédemment, la membrane cellulaire externe est impliquée dans le processus de transport des substances entre la cellule et l'environnement extérieur. Il existe deux types de transport à travers le plasmalemme : le transport passif (diffusion) et actif. Le premier comprend la diffusion, la diffusion facilitée et l’osmose. Le mouvement des substances le long d'un gradient de concentration dépend avant tout de la masse et de la taille des molécules traversant la membrane cellulaire. Par exemple, de petites molécules non polaires se dissolvent facilement dans la couche lipidique médiane du plasmalemme, la traversent et se retrouvent dans le cytoplasme.

Grosses molécules matière organique pénétrer dans le cytoplasme à l'aide de protéines porteuses spéciales. Ils ont une spécificité d'espèce et, lorsqu'ils se connectent à une particule ou à un ion, les transfèrent passivement à travers la membrane selon un gradient de concentration sans dépense d'énergie (transport passif). Ce processus est à la base d'une propriété du plasmalemme telle que la perméabilité sélective. Pendant le processus, l’énergie des molécules d’ATP n’est pas utilisée et la cellule la conserve pour d’autres réactions métaboliques.

Transport actif de composés chimiques à travers le plasmalemme

Puisque la membrane cellulaire externe assure le transfert des molécules et des ions de l'environnement extérieur vers la cellule et inversement, il devient possible d'éliminer les produits de dissimilation, qui sont des toxines, à l'extérieur, c'est-à-dire dans le liquide intercellulaire. se produit contre un gradient de concentration et nécessite l’utilisation d’énergie sous forme de molécules d’ATP. Cela implique également des protéines porteuses appelées ATPases, qui sont également des enzymes.

Un exemple d'un tel transport est la pompe sodium-potassium (les ions sodium se déplacent du cytoplasme vers l'environnement externe et les ions potassium sont pompés dans le cytoplasme). Les cellules épithéliales des intestins et des reins en sont capables. Les variétés de cette méthode de transfert sont les processus de pinocytose et de phagocytose. Ainsi, après avoir étudié les fonctions remplies par la membrane cellulaire externe, il peut être établi que les protistes hétérotrophes, ainsi que les cellules d'organismes animaux supérieurs, par exemple les leucocytes, sont capables des processus de pino- et de phagocytose.

Processus bioélectriques dans les membranes cellulaires

Il a été établi qu'il existe une différence de potentiel entre la surface externe de la membrane plasmique (elle est chargée positivement) et la couche murale du cytoplasme, qui est chargée négativement. C’est ce qu’on appelle le potentiel de repos et il est inhérent à toutes les cellules vivantes. Et le tissu nerveux a non seulement un potentiel de repos, mais est également capable de conduire de faibles biocourants, appelés processus d'excitation. Les membranes externes des cellules nerveuses-neurones, recevant une irritation des récepteurs, commencent à changer de charge : les ions sodium pénètrent massivement dans la cellule et la surface du plasmalemme devient électronégative. Et la couche pariétale du cytoplasme, en raison d'un excès de cations, reçoit charge positive. Ceci explique pourquoi la membrane cellulaire externe du neurone est rechargée, ce qui provoque la conduction de l'influx nerveux qui est à la base du processus d'excitation.

Ce n’est un secret pour personne, tous les êtres vivants de notre planète sont constitués de cellules, ces innombrables « » matières organiques. Les cellules, à leur tour, sont entourées d'une coque protectrice spéciale - une membrane qui joue un rôle très important dans la vie de la cellule, et les fonctions de la membrane cellulaire ne se limitent pas à la simple protection de la cellule, mais représentent un complexe mécanisme impliqué dans la reproduction, la nutrition et la régénération de la cellule.

Qu'est-ce qu'une membrane cellulaire

Le mot « membrane » lui-même est traduit du latin par « film », bien qu'une membrane ne soit pas simplement une sorte de film dans lequel une cellule est enveloppée, mais une combinaison de deux films reliés l'un à l'autre et ayant des propriétés différentes. En fait, la membrane cellulaire est une membrane lipoprotéique (graisse-protéine) à trois couches qui sépare chaque cellule des cellules voisines et de l'environnement, et réalise des échanges contrôlés entre les cellules et l'environnement, c'est la définition académique de ce qu'est une membrane cellulaire. est.

L’importance de la membrane est tout simplement énorme, car elle sépare non seulement une cellule d’une autre, mais assure également l’interaction de la cellule avec les autres cellules et avec l’environnement.

Histoire de la recherche sur les membranes cellulaires

Une contribution importante à l'étude de la membrane cellulaire a été apportée par deux scientifiques allemands Gorter et Grendel en 1925. C'est alors qu'ils ont réussi à mener une expérience biologique complexe sur les globules rouges - les érythrocytes, au cours de laquelle les scientifiques ont obtenu ce qu'on appelle les « ombres », des coquilles vides d'érythrocytes, qu'ils ont empilées en une seule pile et ont mesuré la surface, et également calculé la quantité de lipides qu'ils contiennent. Sur la base de la quantité de lipides obtenus, les scientifiques sont arrivés à la conclusion qu'ils sont précisément contenus dans la double couche de la membrane cellulaire.

En 1935, deux autres chercheurs sur la membrane cellulaire, cette fois les Américains Daniel et Dawson, après une série de longues expériences, établirent la teneur en protéines de la membrane cellulaire. Il n’y avait pas d’autre moyen d’expliquer pourquoi la membrane avait une tension superficielle si élevée. Les scientifiques ont intelligemment présenté un modèle de membrane cellulaire en forme de sandwich, dans lequel le rôle du pain est joué par des couches homogènes de lipides et de protéines, et entre elles, au lieu d'huile, il y a des vides.

En 1950, avec l'avènement théorie électronique Daniel et Dawson ont pu le confirmer par des observations pratiques : sur les micrographies de la membrane cellulaire, les couches de têtes lipidiques et protéiques ainsi que l'espace vide entre elles étaient clairement visibles.

En 1960, le biologiste américain J. Robertson a développé une théorie sur la structure à trois couches des membranes cellulaires, qui pendant longtempsétait considéré comme le seul vrai, mais avec la poursuite du développement science, des doutes ont commencé à surgir quant à son infaillibilité. Ainsi, par exemple, du point de vue, il serait difficile et laborieux pour les cellules de transporter les nutriments nécessaires à travers l'ensemble du « sandwich ».

Et ce n’est qu’en 1972 que les biologistes américains S. Singer et G. Nicholson ont pu expliquer les incohérences de la théorie de Robertson en utilisant un nouveau modèle fluide-mosaïque de la membrane cellulaire. En particulier, ils ont constaté que la membrane cellulaire n'est pas homogène dans sa composition, de plus, elle est asymétrique et remplie de liquide. De plus, les cellules sont constamment en mouvement. Et les protéines notoires qui font partie de la membrane cellulaire ont des structures et des fonctions différentes.

Propriétés et fonctions de la membrane cellulaire

Voyons maintenant quelles fonctions remplit la membrane cellulaire :

La fonction barrière de la membrane cellulaire est la membrane comme une véritable garde-frontière, surveillant les limites de la cellule, retardant et empêchant le passage des molécules nocives ou simplement inappropriées.

Fonction de transport de la membrane cellulaire - la membrane n'est pas seulement une garde-frontière à la porte de la cellule, mais aussi une sorte de poste de contrôle douanier ; des substances utiles sont constamment échangées à travers elle avec d'autres cellules et l'environnement.

Fonction matricielle - c'est la membrane cellulaire qui détermine l'emplacement les uns par rapport aux autres et régule l'interaction entre elles.

Fonction mécanique - est responsable de limiter une cellule par rapport à une autre et, en même temps, de connecter correctement les cellules les unes aux autres, de les former en un tissu homogène.

La fonction protectrice de la membrane cellulaire constitue la base de la construction du bouclier protecteur de la cellule. Dans la nature, un exemple de cette fonction serait bois dur, peau dense, coque protectrice, tout cela grâce à fonction de protection membranes.

La fonction enzymatique est une autre fonction importante assurée par certaines protéines de la cellule. Par exemple, grâce à cette fonction, la synthèse des enzymes digestives se produit dans l'épithélium intestinal.

De plus, en plus de tout cela, des échanges cellulaires se produisent à travers la membrane cellulaire, qui peuvent avoir lieu selon trois réactions différentes :

  • La phagocytose est un échange cellulaire dans lequel les cellules phagocytaires intégrées dans la membrane capturent et digèrent divers nutriments.
  • La pinocytose est le processus de capture par la membrane cellulaire des molécules liquides en contact avec elle. Pour ce faire, des vrilles spéciales se forment à la surface de la membrane, qui semblent entourer une goutte de liquide, formant une bulle, qui est ensuite « avalée » par la membrane.
  • L'exocytose est un processus inverse lorsqu'une cellule libère un fluide fonctionnel sécrétoire à la surface à travers la membrane.

Structure de la membrane cellulaire

Il existe trois classes de lipides dans la membrane cellulaire :

  • les phospholipides (qui sont une combinaison de graisses et de phosphore),
  • glycolipides (une combinaison de graisses et de glucides),
  • cholestérol

Les phospholipides et les glycolipides, quant à eux, sont constitués d’une tête hydrophile dans laquelle s’étendent deux longues queues hydrophobes. Le cholestérol occupe l'espace entre ces queues, les empêchant de se plier ; tout cela, dans certains cas, rend la membrane de certaines cellules très rigide. En plus de tout cela, les molécules de cholestérol organisent la structure de la membrane cellulaire.

Mais quoi qu'il en soit, partie importante La structure de la membrane cellulaire est constituée d'une protéine, ou plutôt de différentes protéines qui jouent différents rôles importants. Malgré la diversité des protéines contenues dans la membrane, il y a quelque chose qui les unit : les lipides annulaires sont situés autour de toutes les protéines membranaires. Les lipides annulaires sont des graisses structurées spéciales qui servent en quelque sorte de coque protectrice aux protéines, sans lesquelles elles ne fonctionneraient tout simplement pas.

La structure de la membrane cellulaire comporte trois couches : la base de la membrane cellulaire est une couche bilipidique liquide homogène. Les protéines le recouvrent des deux côtés comme une mosaïque. Ce sont les protéines, en plus des fonctions décrites ci-dessus, qui jouent également le rôle de canaux particuliers par lesquels les substances incapables de pénétrer à travers la couche liquide de la membrane traversent la membrane. Ceux-ci incluent, par exemple, les ions potassium et sodium ; pour leur pénétration à travers la membrane, la nature prévoit des canaux ioniques spéciaux dans les membranes cellulaires. Autrement dit, les protéines assurent la perméabilité des membranes cellulaires.

Si nous regardons la membrane cellulaire au microscope, nous verrons une couche de lipides formée de petites molécules sphériques sur lesquelles nagent les protéines comme sur la mer. Vous savez maintenant quelles substances composent la membrane cellulaire.

Vidéo sur la membrane cellulaire

Et enfin, une vidéo pédagogique sur la membrane cellulaire.

L’unité structurelle de base d’un organisme vivant est la cellule, qui est une section différenciée du cytoplasme entourée d’une membrane cellulaire. Étant donné que la cellule remplit de nombreuses fonctions importantes, telles que la reproduction, la nutrition, le mouvement, la membrane doit être plastique et dense.

Histoire de la découverte et de la recherche de la membrane cellulaire

En 1925, Grendel et Gorder ont mené une expérience réussie pour identifier les « ombres » des globules rouges, ou membranes vides. Malgré plusieurs erreurs graves, les scientifiques ont découvert la bicouche lipidique. Leur travail fut poursuivi par Danielli, Dawson en 1935 et Robertson en 1960. À la suite de nombreuses années de travail et d’accumulation d’arguments, Singer et Nicholson ont créé en 1972 un modèle fluide-mosaïque de la structure membranaire. D'autres expériences et études ont confirmé les travaux des scientifiques.

Signification

Qu'est-ce qu'une membrane cellulaire ? Ce mot a commencé à être utilisé il y a plus de cent ans ; traduit du latin, il signifie « film », « peau ». C'est ainsi que l'on désigne la limite cellulaire, qui constitue une barrière naturelle entre le contenu interne et l'environnement externe. La structure de la membrane cellulaire implique une semi-perméabilité, grâce à laquelle l'humidité, les nutriments et les produits de dégradation peuvent la traverser librement. Cette coque peut être appelée le principal composant structurel de l'organisation cellulaire.

Considérons les principales fonctions de la membrane cellulaire

1. Sépare le contenu interne de la cellule et les composants de l'environnement externe.

2. Aide à maintenir une composition chimique constante de la cellule.

3. Régule le bon métabolisme.

4. Assure la communication entre les cellules.

5. Reconnaît les signaux.

6. Fonction de protection.

"Coquille Plasma"

La membrane cellulaire externe, également appelée membrane plasmique, est un film ultramicroscopique dont l'épaisseur varie de cinq à sept nanomillimètres. Il se compose principalement de composés protéiques, de phospholides et d’eau. Le film est élastique, absorbe facilement l'eau et restaure rapidement son intégrité après dommage.

Il a une structure universelle. Cette membrane occupe une position frontière, participe au processus de perméabilité sélective, d'élimination des produits de désintégration et les synthétise. La relation avec ses «voisins» et la protection fiable du contenu interne contre les dommages en font un élément important dans des domaines tels que la structure de la cellule. La membrane cellulaire des organismes animaux est parfois recouverte d'une fine couche - le glycocalyx, qui comprend des protéines et des polysaccharides. Les cellules végétales situées à l’extérieur de la membrane sont protégées par une paroi cellulaire qui sert de support et maintient leur forme. Le composant principal de sa composition est la fibre (cellulose) - un polysaccharide insoluble dans l'eau.

Ainsi, la membrane cellulaire externe a pour fonction de réparation, de protection et d’interaction avec d’autres cellules.

Structure de la membrane cellulaire

L'épaisseur de cette coque mobile varie de six à dix nanomillimètres. La membrane cellulaire d'une cellule a une composition spéciale dont la base est une bicouche lipidique. Les queues hydrophobes, inertes à l'eau, sont situées à l'intérieur, tandis que les têtes hydrophiles, interagissant avec l'eau, sont tournées vers l'extérieur. Chaque lipide est un phospholipide, résultat de l’interaction de substances telles que le glycérol et la sphingosine. La structure lipidique est étroitement entourée de protéines disposées en une couche non continue. Certains d'entre eux sont immergés dans la couche lipidique, les autres la traversent. En conséquence, des zones perméables à l'eau se forment. Les fonctions remplies par ces protéines sont différentes. Certaines d'entre elles sont des enzymes, les autres sont des protéines de transport qui transportent diverses substances de l'environnement externe au cytoplasme et vice-versa.

La membrane cellulaire est imprégnée et étroitement reliée par des protéines intégrales, et la connexion avec les protéines périphériques est moins forte. Ces protéines remplissent une fonction importante, qui consiste à maintenir la structure de la membrane, à recevoir et à convertir les signaux de l'environnement, à transporter des substances et à catalyser les réactions qui se produisent sur les membranes.

Composé

La base de la membrane cellulaire est une couche bimoléculaire. Grâce à sa continuité, la cellule possède des propriétés barrières et mécaniques. À différentes étapes de la vie, cette bicouche peut être perturbée. En conséquence, des défauts structurels des pores hydrophiles traversants se forment. Dans ce cas, absolument toutes les fonctions d'un composant tel que la membrane cellulaire peuvent changer. Le noyau peut souffrir d'influences extérieures.

Propriétés

La membrane cellulaire d'une cellule a fonctionnalités intéressantes. De par sa fluidité, cette membrane n'est pas une structure rigide, et l'essentiel des protéines et lipides qui la composent se déplacent librement sur le plan de la membrane.

En général, la membrane cellulaire est asymétrique, de sorte que la composition des couches protéiques et lipidiques diffère. Les membranes plasmiques des cellules animales, sur leur face externe, possèdent une couche de glycoprotéine qui remplit des fonctions de récepteur et de signalisation, et joue également grand rôle pendant le processus de combinaison des cellules en tissus. La membrane cellulaire est polaire, c’est-à-dire que la charge à l’extérieur est positive et la charge à l’intérieur est négative. En plus de tout ce qui précède, la membrane cellulaire possède une vision sélective.

Cela signifie qu'en plus de l'eau, seul un certain groupe de molécules et d'ions de substances dissoutes sont autorisés à pénétrer dans la cellule. La concentration d'une substance telle que le sodium dans la plupart des cellules est bien inférieure à celle de l'environnement extérieur. Les ions potassium ont un rapport différent : leur quantité dans la cellule est beaucoup plus élevée que dans environnement. À cet égard, les ions sodium ont tendance à pénétrer dans la membrane cellulaire et les ions potassium ont tendance à être libérés à l'extérieur. Dans ces circonstances, la membrane active un système spécial qui joue un rôle de « pompage », nivelant la concentration des substances : les ions sodium sont pompés vers la surface de la cellule et les ions potassium sont pompés à l'intérieur. Cette fonctionnalité fait partie des fonctions les plus importantes de la membrane cellulaire.

Cette tendance des ions sodium et potassium à se déplacer vers l’intérieur depuis la surface joue un rôle important dans le transport du sucre et des acides aminés dans la cellule. En éliminant activement les ions sodium de la cellule, la membrane crée les conditions nécessaires à de nouveaux apports de glucose et d'acides aminés à l'intérieur. Au contraire, lors du transfert des ions potassium dans la cellule, le nombre de « transporteurs » de produits de désintégration de l'intérieur de la cellule vers l'environnement extérieur est reconstitué.

Comment la nutrition cellulaire se fait-elle à travers la membrane cellulaire ?

De nombreuses cellules absorbent des substances par le biais de processus tels que la phagocytose et la pinocytose. Dans la première option, une membrane externe flexible crée une petite dépression dans laquelle se retrouve la particule capturée. Le diamètre de l'évidement augmente alors jusqu'à ce que la particule enfermée pénètre dans le cytoplasme cellulaire. Grâce à la phagocytose, certains protozoaires, comme les amibes, sont nourris, ainsi que des cellules sanguines - les leucocytes et les phagocytes. De même, les cellules absorbent du liquide qui contient les nutriments nécessaires. Ce phénomène est appelé pinocytose.

La membrane externe est étroitement reliée au réticulum endoplasmique de la cellule.

De nombreux types de composants tissulaires principaux présentent des saillies, des plis et des microvillosités à la surface de la membrane. Les cellules végétales situées à l’extérieur de cette coquille sont recouvertes d’une autre, épaisse et bien visible au microscope. La fibre dont ils sont constitués contribue à former un support pour les tissus végétaux, comme le bois. Les cellules animales possèdent également un certain nombre de structures externes situées au-dessus de la membrane cellulaire. Ils ont un caractère exclusivement protecteur, un exemple en est la chitine contenue dans les cellules tégumentaires des insectes.

En plus de la membrane cellulaire, il existe une membrane intracellulaire. Sa fonction est de diviser la cellule en plusieurs compartiments fermés spécialisés - compartiments ou organites, où un certain environnement doit être maintenu.

Ainsi, il est impossible de surestimer le rôle d'un composant de l'unité de base d'un organisme vivant tel que la membrane cellulaire. La structure et les fonctions suggèrent une expansion significative superficie totale surface cellulaire, amélioration des processus métaboliques. Cette structure moléculaire est constituée de protéines et de lipides. Séparant la cellule du milieu extérieur, la membrane assure son intégrité. Avec son aide, les connexions intercellulaires sont maintenues à un niveau assez fort, formant ainsi des tissus. À cet égard, nous pouvons conclure que la membrane cellulaire joue l’un des rôles les plus importants dans la cellule. La structure et les fonctions qu'il remplit diffèrent radicalement selon les cellules, en fonction de leur objectif. Grâce à ces caractéristiques, diverses activités physiologiques des membranes cellulaires et leurs rôles dans l'existence des cellules et des tissus sont réalisés.