Клеточная мембрана, также называемая плазматической мембраной, представляет собой физическую границу между внутренней средой клетки и внешним миром. Однако не принимайте эту базовую оценку за предположение о том, что роль клеточной мембраны является просто защитной или что мембрана представляет собой просто какую-то произвольную линию свойств. Эта особенность всех клеток, как прокариотических, так и эукариотических, является продуктом нескольких миллиардов лет эволюции и на самом деле является многофункциональным, динамическим чудом, которое, вероятно, функционирует скорее как сущность с подлинным интеллектом, чем просто барьер.

Известно, что клеточная мембрана состоит из фосфолипидного бислоя, что означает, что она состоит из двух идентичных слоев, состоящих из молекул фосфолипидов (или, точнее, фосфоглицеролипидов). Каждый отдельный слой является асимметричным, состоящим из отдельных молекул, имеющих отношение к кальмарам или к шарам с несколькими кисточками. «Головки» представляют собой фосфатные участки, которые имеют суммарный дисбаланс электрохимического заряда и поэтому считаются полярными. Поскольку вода также является полярной, и поскольку молекулы с аналогичными электрохимическими свойствами имеют тенденцию к агрегации вместе, эта часть фосфолипида считается гидрофильной. «Хвосты» - это липиды, в частности пара жирных кислот. В отличие от фосфатов, они не заряжены и, следовательно, гидрофобны. Фосфат присоединен к одной стороне трехуглеродного глицеринового остатка в середине молекулы, а две жирные кислоты присоединены к другой стороне.

Поскольку гидрофобные липидные хвосты самопроизвольно связываются друг с другом в растворе, бислой настроен так, что два фосфатных слоя обращены наружу и к внутренней части клетки, тогда как два липидных слоя смешиваются на внутренней части бислоя. Это означает, что двойные мембраны выровнены как зеркальные изображения, как две стороны вашего тела.

Мембрана не просто препятствует проникновению вредных веществ внутрь. Это избирательно проницаемый, позволяющий жизненно важные вещества, но не допускать других, как вышибала в модном ночном клубе. Это также выборочно позволяет выброс отходов. Некоторые белки, встроенные в мембрану, действуют как ионные насосы для поддержания равновесия (химического баланса) внутри клетки.