Biomembran

Biomembranen dienen der Abgrenzung der einzelnen Reaktionsräume der Zelle voneinander sowie der Zellen untereinander.
Außerdem nehmen sie folgende Funktionen war:
- Diffusionsbarriere
  - Aufgrund ihres Aufbaus sind Biomembranen für die hydrophile Moleküle (mit Ausnahme von Wasser nahezu impermeabel.
  - Der Durchtritt dieser Substanzen durch die Membran wird erst durch spezielle Strukturen in der Membran ermöglicht.
- Osmotische Regulation
  - Ionenkanäle
- Selektiver Stofftransport
  - Endozytose
  - Exozytose
  - Carrierproteine
  - Zellporen
- Signaltransduktion
- Erregungsleitung
- Träger von Enzymen, Proteinen
- Energietransformation / Sitz von Stoffwechselprozessen
  - Phosphorylierung der Atmungskette
  - Photosynthese
Etwa 50 % der Masse einer Zelle werden von Biomembranen gebildet.

Strukturgebender Hauptbestandteil der Biomembranen sind Lipide, die etwa 40 % der Membranmasse ausmachen.
Die Lipide sind vor allem Phospholipide, in untergeordnetem Maße finden sich auch Glykolipide.
Die Hauptmasse (ca. 60 %) der Biomembranen wird von Proteinen gestellt, die in der Membran verankert sind.
Weitere Bestandteile der Membranen sind Cholesterol, Polyterpene und Oligosaccharide, die sich allerdings nur in geringen Mengen finden.

Die Phospholipide der Membran lagern sich so an, dass sie eine Doppelmembran bilden, bei der die lipophilen Kohlenwasserstoffketten nach innen und die hydrophilen Phosphatreste nach außen gerichtet sind.
- Die sich ergebende Doppelmembran, oft auch als Bilayer bezeichnet, besitzt eine Dicke von etwa 8 nm, Wobei die einzelnen Lipidschichten etwa je 2,5 nm dick sind und ein etwa 3 nm breiter Raum innerhalb der Doppelmembran verbleibt.
Die Struktur der Membran ist nicht statisch zu verstehen, vielmehr können sich die einzelnen Moleküle gegeneinander verschieben. Dieser Aufbau wird als Fluid-Mosaik-Modell bezeichnet.