细胞膜是防止细胞外物质自由进入细胞的屏障,它保证了细胞内环境的相对稳定,使各种生化反应能够有序运行。但是细胞 必须与周围环境发生信息、物质与能量的交换,才能完成特定的生理功能,因此细胞必须具备一套物质转运体系,用来获得所需物质和排出代谢废物。据估计细胞膜上与物质转运有关的蛋白占核基因编码蛋白的15~30%,细胞用在物质转运方面的能量达细胞总消耗能量的三分之二。
原始生命向细胞进化所获得的重要形态特征之一,是生命物质外面出现了一层膜性结构,即“细胞膜”。细胞膜位于细胞表面,厚度通常为7~8nm,由脂类和蛋白质组成。它最重要的特性是半透性,或称选择透过性,对进出入细胞的物质有很强的选择透过性。细胞膜和细胞内膜系统总称为生物膜(biomembrane),具有相同的基本结构特征。
细胞膜结构图
细胞膜又称质膜(plasmalemma),是位于原生质体外围、紧贴细胞壁的膜结构,作用是保护内部。组成质膜的主要物质是蛋白质和脂类,以及少量的多糖、微量的核酸、金属离子和水,在电子显微镜下,用四氧化锇固定的细胞膜具有明显的“暗-明-暗”三条平行的带,其内、外两层暗带由蛋白质分子组成,中间一层明带由双层脂类分子组成,三者的厚度分别约为2.5 nm、3.5 nm和2.5nm,这样的膜称为单位膜(unit membrane)或
细胞膜不仅维持细胞的完整,而且在细胞与周围环境进行物质交换中起重要作用,调节和促进细胞的生理功能以及物质代谢活动。