Illustratsioon Alison Czinkota. ThoughtCo.
Rakumembraan (plasmamembraan) on õhuke poolläbilaskev membraan, mis ümbritseb tsütoplasma a kamber. Selle ülesandeks on kaitsta raku sisemust tervikuna, lastes rakku teatud ained, hoides samal ajal teisi aineid väljas. See on ka aluse kinnitusalus tsütoskelett mõnedes organismides ja raku sein teistes. Seega on rakumembraanil ka raku toetamine ja kuju säilitamine.
Membraani teine funktsioon on rakkude kasvu reguleerimine endotsütoosi jaeksotsütoos. Endotsütoosi korral eemaldatakse lipiidid ja valgud rakumembraanist, kuna ained internaliseeritakse. Eksotsütoosi korral sulanduvad lipiide ja valke sisaldavad vesiikulid rakumembraaniga, suurendades raku suurust. Loomarakud, taimerakud, prokarüootsed rakudja seenerakud on plasmamembraanid. Sisemised organellid on ümbritsetud ka membraanidega.
Rakumembraan koosneb peamiselt segudest valgud ja lipiidid. Sõltuvalt membraani asukohast ja rollist kehas võivad lipiidid moodustada 20–80 protsenti membraanist, ülejäänud osa on valgud. Ehkki lipiidid aitavad membraanidel paindlikkust anda, jälgivad ja säilitavad valgud raku keemilist kliimat ning abistavad molekulide ülekandmist läbi membraani.
Fosfolipiidid on rakumembraanide peamine komponent. Fosfolipiidid moodustavad lipiidse kaksikkihi, milles nende hüdrofiilsed (veega ligitõmbavad) peapiirkonnad asuvad spontaanselt vastamisi tsütosooli vesilahusega ja rakuväline vedelik, samal ajal kui nende hüdrofoobsed (veega tõrjuvad) sabapiirkonnad jäävad tsütosoolist ja rakuvälisest küljest eemale vedelik. Lipiidne kaksikkiht on poolläbilaskev, võimaldades ainult teatud molekulidel seda läbi viia hajus üle membraani.
Kolesterool on loomade rakumembraanide veel üks lipiidkomponent. Kolesterooli molekulid dispergeeritakse valikuliselt membraanfosfolipiidide vahel. See aitab hoida rakumembraane jäigaks, hoides ära fosfolipiidide liiga tiheda pakkimise. Kolesterooli taimerakkude membraanides ei leidu.
Rakumembraan sisaldab kahte tüüpi seotud valke. Perifeerse membraani valgud on membraanist väljapoole ja ühendatud teiste valkudega. Terviklikud membraanvalgud sisestatakse membraani ja enamik neist läbib membraani. Osa neist transmembraansetest valkudest paljastatakse membraani mõlemal küljel. Rakumembraani valkudel on mitmeid erinevaid funktsioone.
Rakumembraan retseptori valgud aidata rakkudel suhelda oma väliskeskkonnaga hormoonid, neurotransmitterid ja muud signaalmolekulid.
TranspordivalgudNagu globaalsed valgud, transpordivad molekulid hõlbustatud difusiooni teel läbi rakumembraanide.
Mingi lahter organellid on ümbritsetud ka kaitsvate membraanidega. tuum, endoplasmaatiline retikulum, vaakumid, lüsosoomidja Golgi aparaat on membraaniga seotud organellide näited. Mitokondrid ja kloroplastid on seotud topeltmembraaniga. Erinevate organellide membraanid erinevad molekulide koostiselt ja sobivad hästi nende täidetavate funktsioonide täitmiseks. Organelle membraanid on olulised mitmete elutähtsate rakkude funktsioonide jaoks, sealhulgas valkude süntees, lipiidide tootmine ja rakuhingamine.