Мембраны представляют собой двумерные жидкокристаллические растворы глобулярных белков в липидах. Структурную основу мембран составляют:
-
липиды, среди которых преобладают фосфолипиды (например, лецитин), а в мембранах пластид — гликолипиды;
-
белки, которые в мембранах выполняют определенные функции. Они являются:
— ферментами;
— транспортными белками;
— стерины (у животных в основном холестерин);
— гликопротеиды;
— некоторые неорганические соли.
Основная структура всех мембран представляет собой два параллельных слоя липидов (бимолекулярный слой). Мембранные липиды — амфипатические молекулы, имеющие:
-
гидрофобную часть (углеводородные остатки жирных кислот и сфингозина);
-
гидрофильную часть (фосфат, холин, комамин, сахар и т. п.).
Такие молекулы образуют на водной поверхности мономолекулярный слой. В водном окружении и в клетке образуются бимолекулярные слои: гидрофобные части различных молекул повернуты дальше от водного окружения, т. е. друг к другу, и удерживаются вместе сильными гидрофобными взаимодействиями и слабыми силами Ван-дер-Ваальса.
Таким образом, мембраны на обеих наружных поверхностях гидрофильны, а внутри — гидрофобны.
Поскольку гидрофильные части молекул поглощают электроны, они видны в электронном микроскопе как два темных слоя.