Membranen

Membranen liegen innen auf der Zellwand auf und trennen diese vom Cytoplasma. 

Ebenso sind Zellorganellen durch einfache oder doppelte Biomembranen vom Cytoplasma abgetrennt. Wesentlicher Bestandteil dieser Membranen ist eine Doppellipidschicht, die flüssig ist. Dabei bestehen die einzelnen Lipide (Fette) aus einem hydrophilen (wasseranziehenden) Kopf und einem hydrophoben (wasserabweisenden) Schwanz. Meist sind die Lipide so angeordnet, dass die hydrophoben Schwänze nach innen zeigen. Dann ist die sehr bewegliche Membran nahezu undurchlässig für Wasser.

In die Membran sind weiterhin spezielle Proteine eingelagert (Membranproteine, Transportproteine), die für verschiedene Reaktionen zuständig sind. Membranproteine sind nicht an ihren Ort gebunden, sondern können sich innerhalb der Membran bewegen. Sie sind für den Stoffaustausch zwischen Zellen oder einzelnen Organellen gedacht. Transportproteine besorgen den Transport von großen Molekülen (wie z. B. Zuckermoleküle) durch die Biomembran, während kleinere Moleküle (wie etwa CO2) die Membran ohne Hilfe passieren können. Die Diffusion von Wasser finden mit Hilfe von Aquaporinen statt.

Biologische Membranen sind semipermeabel.