کربوهیدراتهای غشاء سلول تقریبا همیشه ترکیبی هستند . بشکل گلیکولیپید و گلیکوپروتئین . بسیاری از پروتئین های انتگرال غشاء سلول بشکل گلیکوپروتئین هستند که 10 درصد غشاء را تشکیل میدهند . لیپیدهای غشاء سلول بشکل گلیکولیپید میباشند . بخش های گلیکو این مولکولهای ترکیبی بر سطح بیرونی غشاء ، آویزان است . مولکولهای ترکیبی کربوهیدراتی دیگه ای نیز در غشاء وجود دارند که پروتئوگلیکان نام دارند و بسیاری از کربوهیدرات ها به این شکل هستند در این مولکولها ، هسته یک پروتئین کوچک است و کربوهیدرات ها بهش پیوست هستند که هسته این مولکولها بشکل شل بروی غشاء پیوست است . با توجه به این توضیحات یک لایه کربوهیدراتی شل بروی غشاء سلول قرار دارد که گلیکوکالیکس نام دارد که این لایه کارهای ارزشمندی انجام میدهد : 1- برخی بخش های کربوهیدراتی وارد واکنش های دفاعی میشود . 2- گلیکوکالیکس برخی سلولها به سلولهای دیگه میچسبد بنابراین سلولها بهم پیوست میشوند 3- بسیاری از مولکولهای کربوهیدراتی دارای بار الکتریکی منفی هستند و موجب میشوند بیشتر سلولها یک لایه با بار منفی بر سطحشان باشد که هر چیز با بار منفی را دور می کند . 4- بسیاری از کربوهیدراتها بعنوان رسپتور (گیرنده ) هورمون هایی مانند انسولین رفتار می کنند و موجب فعال شدن مولکولهای پروتئینی سطح داخلی غشاء سلول میشوند که موجب فعال شدن آنزیم های زیادی میشود .
پروتئینهای غشاء سلول شناور هستند و بیشتر بشکل گلیکوپروتئین هستند . پروتئینهای غشاء سلول دو نوع هستند : محیطی و کامل . نوع محیطی (پیرامونی ) نیز نام دارد . نوع کامل ( انتگرال ) و ( سراسری ) نیز نام دارد . پروتئین های محیطی در سوراخهای غشاء سلول تا ته نفوذ نمی کنند . پروتئین های محیطی یا بعنوان آنزیم هستند و یا انتقال مواد از سوراخهای غشاء را کنترل میکنند . بسیاری از پروتئینهای انتگرال در سوراخهای بزرگتر و ژرفتر غشاء نفوذ می کنند و راههایی را برای گذر دادن آب و مواد محلول در آب بویژه یونها ایجاد می کنند . این کانال های پروتئینی بطور انتخابی رفتار میکنند یعنی انتقال برخی مواد را به برخی دیگه ترجیح میدهند . تعدادی از پروتئین های انتگرال پروتئین انتقال دهنده هستند که در غیر این شکل نمیتوانستند به غشاء نفوذ کنند . تعدادی از پروتئین های انتگرال بعنوان آنزیم رفتار میکنند . پروتئینهای انتگرال میتوانند بعنوان رسپتور ( گیرنده ) برای مواد شیمیایی محلول در آب از قبیل هورمون های پلی پپتیدی که نمیتوانند براحتی از سوراخهای غشاء بگذرند ، باشند . در این فرآیند پروتئینهای انتگرال بعنوان رسپتور به لیگاندهای ویژه ای ( یون مرکزی که سایر یونها بهش پیوست میشوند ) میچسبد که موجب تغییر شکل رسپتور میشوند و باعث فعال شدن بخش درون سلولی رسپتور میشوند و انتقال سیگنال از مایع خارج سلولی بداخل سلول تقویت میشود . در این فرآیند پروتئین های محیطی به پروتئین های انتگرال پیوست میشوند .
غشاء پایه ای سلول از فسفولیپید و کلسترول و اسفینگولیپید است که فسفولیپید مهمتر و نقشگذارتر است . فسفولیپید دو بخش دارد . بخش فسفاتی که محلول در آب است و آب دوست ( هیدروفیلیک ) خوانده میشود و بخش اسید چرب که محلول در چربی است و آبگریز ( هیدروفوبیک ) خوانده میشود . بخش اسید چرب که توسط آب دور میشود به هم نزدیک میشوند و تمایل دارند بهم بچسبند و در وسط غشاء لایه ای بوجود می آید که آب و مواد محلول در آب از قبیل : یونها ، گلوکز ، اوره نمیتوانند ازش بگذرند اما مواد محلول در چربی از قبیل : الکل ، اکسیژن ، گاز کربنیک میتوانند براحتی بگذرند . اسفینگولیپیدهای غشاء سلول مقدارش کم است . اسفینگولیپید از آمینو الکل اسفینگوژن مشتق میشود . اسفینگولیپید بخش آبدوست و آب گریز دارد . سلولهای عصبی اسفینگولیپیدهای ترکیبی دارند که چند کار مهم انجام میدهند : 1- بعنوان محل های چسبیدن مولکولهای پروتئینی خارج سلولی 2 – انتقال یونها 3 – محافظت از سلول در برابر عوامل محیطی زیان آور . مولکو لهای کلسترول هسته های استروئیدیشان بسیار محلول در چربی است و در دو لایه غشاء حل میشوند . کلسترول شل بودن زیاد غشاء را کنترل میکند . کلسترول در تعیین درجه نفوذ مواد محلول در آب مایعات بدن در غشاء سلول کمک میکند.
( منظور از غشاء پایه ای ، خود غشاء است . هنگامیکه مولکولهای پروتئین و نیز مولکولهای گلیکوپروتئین در غشاء نفوذ میکنند جزء مواد سازنده غشاء بحساب می آیند )
غشاء سلول بنامهایی شامل: غشاء لیپیدی ، غشاء فسفولیپیدی ، غشاء پلاسمایی خوانده میشود . افزون بر سلول ، اندامک های سلول شامل: (میتوکندری ، لیزوزوم ، شبکه رتیکولوم آندوپلاسمیک ، دستگاه گلژی) و نیز هسته سلول و وزیکولهایی که در سلول ساخته میشوند ، غشاء دارند . غشاء یک لایهء دولایه لیپیدی است که هر لایه به ضخامت یک مولکول است و نازک و کشسان میباشد و ضخامتش 7.5 تا 10 نانومتر است و تمام سلول را دربرمیگیرد و تعداد زیادی مولکولهای پروتئین بزرگ کروی شکل در نقاط مختلفش وجود دارد . غشاء سلول ساختمانی نیمه مایع دارد . غشاء تشکیل شده از : 55 درصد پروتئین ، 25 درصد فسفولیپید ، 13 درصد کلسترول ، 4 درصد سایر لیپیدها و 3 درصد کربوهیدرات . غشاء پایه ای از فسفولیپید و کلسترول و اسفینگولیپید است . از غشاء لیپیدی پایه ای ، آب و مواد محلول در آب نمیتوانند بگذرند . مولکولهای پروتئینی در سوراخهای بزرگتر و ژرفتر غشاء نفوذ نموده و راههایی را برای گذر مواد ایجاد میکنند . پلیمرهای کربوهیدراتی که در بیرون سلول به مولکولهای پروتئینی پیوست میشوند تا داخل غشاء مولکول های پروتئینی را دنبال می کنند و به این جهت است که در داخل غشاء ، کربوهیدرات وجود دارد .
پروتئین رتبه دوم مواد سازنده سلول را دارد و 10 تا 20 درصد سلول پروتئین است . پروتئین های سلول دو نوع هستند . ساختاری و کاربردی . پروتئین های کاربردی که متفاوت از پروتئین های ساختاری هستند . و از چند مولکول کروی و لوله ای ساخته میشوند . پروتئین های کاربردی آنزیم های سلول هستند و میتوانند در مایع سلول حرکت کنند . تعدادی از این آنزیم ها در غشاء سلول هستند و متابولیسم سلول را کاتالیز میکنند یعنی سرعت واکنشهای سلول را افزایش میدهند . هنگامی که سرعت ماده ای بالا رود آنزیم خوانده میشود و هنگامی که سرعت واکنش شیمیایی بالا رود میگویند واکنش کاتالیز شده است.برای مثال در واکنش های تولید انرژی در سلول که مولکولهای گلوکز تجزیه میشوند و با اکسیژن ترکیب میشوند و فراورده واکنش آب و گاز کربنیک است و این واکنش انرژی آزاد می کند که انرژی مورد نیاز سلول تامین میشود و در این واکنش تعدادی پروتئین بعنوان آنزیم کاتالیزگر هستند
نوع دوم پروتئینهای سلول نوع ساختاری هستند که بشکل رشته های دراز و نازک هستند و خود پلیمرهایی از مولکولهای پروتئینی انفرادی میباشند و میکروتوبولها را که رشته های ضخیمتر پروتئینی هستند میسازند و نیز اسکلت اندامک هایی مانند مژک ، آکسون های عصبی ، دوک های میتوزی همانندسازی سلول را میسازند . پروتئینهای ساختاری ، میکروتوبولهای رشته ای را میسازند که اجزای سیتوپلاسم و نوکلئوپلاسم را در جای خود در کنار هم سفت می کنند پروتئینهای ساختاری در بیرون سلول بیشتر در رشته های کلاژن و الاستین بافت همبندی و بطور کمتر در تاندون ها ، رباط ها و دیواره رگ ها وجود دارند
