細胞膜的化學組成

細胞膜幾乎全都是脂類（50%）和蛋白質（40%），僅含少量糖類（2~10%糖脂和糖蛋白）和微量核酸（細菌質膜、核膜、mit、chl內膜）。
（一）膜脂（Lipids）細胞膜的基本組成部分，構成膜的基本骨架，維持構象并為膜蛋白行使功能提供環境；是部分酶行使功能所必需的。主要包括磷脂、糖脂和膽固醇三種類型。
1.磷脂：約占整個膜脂的50％以上。分為二類：甘油磷脂和鞘磷脂。主要特征是：①具有一個極性頭和兩個非極性的尾（脂肪酸鏈），但心磷脂除外，它具有4個非極性的尾部；②脂肪酸碳鏈為偶數，多數碳鏈由16，18或20個碳原子組成；③除飽和脂肪酸根外（如軟脂酸），還常常有不飽和脂肪酸（多為順式，如油酸）
2.糖脂：普遍存于原核和真核細胞細胞質膜上，其含量5％以下，在神經細胞質膜上含量較高. 糖脂也是兩性分子，結構與磷脂相似，由一個或多個糖殘基代替磷脂酰膽堿而與鞘氨醇的羥基結合。zui簡單的糖脂是半乳糖腦苷脂,它僅有一個半乳糖作為極性頭部；變化zui多、zui復雜的是神經節苷脂,它是神經原質膜具特征性的成分。
3.膽固醇：存在于真核細胞膜上（30%以下），細菌質膜不含有膽固醇，但某些細菌的膜脂中含有甘油脂等中性脂類。是一種雙性分子。
功能：提高脂雙層的力學穩定性，調節脂雙層流動性，降低水溶性物質的通透性。
4.脂質體（liposome）是根據磷脂分子可在水相中形成穩定的脂雙層膜的趨勢而制備的人工膜。
功能：①研究膜脂與膜蛋白及其生物學性質 ②脂質體中裹入DNA可用于基因轉移 ③在臨床治療中，脂質體作為藥物或酶等載體。
（二）膜蛋白
膜蛋白是膜功能的主要體現者。功能越復雜的膜，其上的蛋白質含量越多。
1.類型根據膜蛋白分離的難易及其與脂分子的結合方式，分為兩類：外在膜蛋白（extrinsic membrane proteins）或稱外周膜蛋白（peripheral membrane proteins）和內在膜蛋白（intrinsic membrane proteins）或稱整合膜蛋白（integral membrane proteins）。
外在膜蛋白（extrinsic/peripheral membrane proteins ）：水溶性蛋白，分布在細胞膜的表面，靠離子鍵或其它較弱的鍵與膜表面的蛋白質分子或脂分子結合，改變溶液的離子強度或提高溫度就可分離。如紅細胞的血影蛋白和錨定蛋白都是外周膜蛋白。
內在膜蛋白（intrinsic/ integral membrane proteins）：水不溶性蛋白，形成跨膜螺旋，部分或全部鑲嵌在細胞膜中或內外兩側的蛋白質，與膜結合緊密，需用去垢劑使膜崩解后才可分離。
2.內在膜蛋白與膜脂結合的方式
內在膜蛋白多為跨膜蛋白（transmembrane proteins），也有些插入脂雙層中，與膜結合主要方式有：
⑴.疏水相互作用：膜蛋白的跨膜結構域（主要是α-螺旋、β-折疊片結構）與脂雙層分子的疏水核心的相互作用。
⑵.離子鍵作用：跨膜結構域兩端攜帶正電荷的氨基酸殘基與磷脂分子帶負電的極性頭形成離子鍵，或帶負電的氨基酸殘基通過Ca2+、Mg2+等陽離子與帶負電的磷脂極性頭相互作用
⑶.共價結合：某些膜蛋白在細胞質基質一側的半胱氨酸殘基上共價結合脂肪酸分子，少數與糖脂共價結合。
蛋白與膜的結合方式：1.2整合蛋白；3.4脂錨定蛋白；5.6外周蛋白
3. 去垢劑（detergent）：是一端親水一端疏水的兩性小分子，是分離與研究膜蛋白的常用試劑。分離子型去垢劑和非離子型去垢劑，常用的離子型去垢劑如十二烷基磺酸鈉（SDS），非離子去垢劑Triton X-100