生物膜是細(xì)胞、細(xì)胞器和各種生物體結(jié)構(gòu)表面的一層薄膜狀結(jié)構(gòu)。
一、組成成分1. 脂質(zhì) - 主要是磷脂。磷脂分子具有親水的頭部和疏水的尾部，在生物膜中，磷脂分子的疏水尾部相對排列，形成雙分子層的結(jié)構(gòu)，這是生物膜的基本骨架。 - 還含有膽固醇等其他脂質(zhì)成分。膽固醇在動物細(xì)胞膜中含量較高，它可以調(diào)節(jié)膜的流動性，增加膜的穩(wěn)定性。2. 蛋白質(zhì) - 蛋白質(zhì)鑲嵌、貫穿或附著在磷脂雙分子層上。膜蛋白的種類繁多，功能各異。 - 例如，有的膜蛋白可以作為載體蛋白，參與物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸；有的作為受體蛋白，能夠識別并結(jié)合細(xì)胞外的信號分子，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的信息傳遞。
- 糖類
- 生物膜表面通常有糖類分子，這些糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，或者與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂。
- 糖蛋白和糖脂在細(xì)胞識別、細(xì)胞間通訊以及免疫反應(yīng)等方面具有重要作用。
二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1. 流動性 - 生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動的。這種流動性使得生物膜具有一定的柔韌性，有利于細(xì)胞進(jìn)行變形運(yùn)動（如白細(xì)胞的趨化運(yùn)動）、物質(zhì)運(yùn)輸以及細(xì)胞間的融合等生理過程。2. 選擇透過性 - 生物膜能夠讓一些物質(zhì)選擇性地通過，而對其他物質(zhì)則具有阻礙作用。例如，細(xì)胞膜可以選擇性地讓氧氣、葡萄糖等營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞，同時阻止有害物質(zhì)進(jìn)入。
三、功能1. 分隔作用 - 在細(xì)胞中，生物膜將細(xì)胞內(nèi)部劃分為不同的區(qū)室，如線粒體膜將線粒體內(nèi)部與細(xì)胞質(zhì)分隔開，葉綠體膜將葉綠體內(nèi)部與細(xì)胞質(zhì)分隔開。這種分隔使得細(xì)胞內(nèi)不同的化學(xué)反應(yīng)能夠在特定的環(huán)境中有序進(jìn)行。2. 物質(zhì)運(yùn)輸 - 生物膜上的載體蛋白和通道蛋白等參與物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸。例如，主動運(yùn)輸過程中，載體蛋白可以利用能量將物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)。3. 信息傳遞 - 細(xì)胞表面的受體蛋白能夠識別并結(jié)合細(xì)胞外的信號分子（如激素、神經(jīng)遞質(zhì)等），然后將信號傳遞到細(xì)胞內(nèi)部，引發(fā)細(xì)胞內(nèi)的相應(yīng)生理反應(yīng)。4. 能量轉(zhuǎn)換 - 在線粒體和葉綠體膜上進(jìn)行著重要的能量轉(zhuǎn)換過程。線粒體內(nèi)膜是氧化磷酸化產(chǎn)生ATP的場所，葉綠體的類囊體膜是光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生ATP和[H]的場所。
