Hücre, dünyadaki en temel yaşam birimidir ve hücre zarının (veya plazma zarının ) gelişimi, yaşamın evrimi hikayesinin en önemli bölümlerinden biri olabilir. Hem prokaryotlar (ayrı bir çekirdekten ve diğer organellerden yoksun tek hücreli organizmalar ) hem de ökaryotlar (hücreleri farklı bir çekirdeğe ve çeşitli organellere sahip olan tek hücreli veya çok hücreli organizmalar), hücrenin bir anlamda ayrı kalmasına yardımcı olan hücre zarlarına sahiptir. dış dünya. Hücre zarı, bir hücrenin içinin içeride tutulduğu ve çevrenin dışarıda tutulduğu bariyerdir. Ayrıca hücrenin homeostazını sürdürmek için birkaç başka işlevi de yerine getirir.- yani, hücre içinde veya dış ortamda koşullar değiştikçe hücrenin denge durumu veya kararlılığıdır.
Hücreyi dış dünyadan ayıran çift katmanlı fosfolipidlerden oluşur.
Hücre zarının ana görevi, hücre (aynı zamanda tek hücreli bir organizma da olabilir) ile dünya arasında bir bariyer görevi görmektir; bu nedenle hücrenin her ikisiyle de etkileşime girmesine izin veren bir yapıya sahip olması gerekir. Bir hücrenin zarı esas olarak çift katmanlı fosfolipidlerden (yağ benzeri, fosfor içeren maddeler) oluşur. Her katman, hidrofilik (su seven) bir kafa ve hidrofobik (su itici) bir kuyruk içeren fosfolipid moleküllerinden oluşur. En dış katmandaki başlıklar sulu dış ortama bakar ve onunla etkileşime girerken, iç katmandakilerin başları içe bakar ve hücrenin sulu sitoplazmasıyla etkileşime girer . İki katman arasındaki bölge akışkandırkovucu, hücrenin içini dış dünyadan ayırma etkisine sahiptir. Hücre zarı yarı geçirgendir ve seçilen moleküllerin hücreye girip çıkmasına izin verir.
Bir dizi kritik işlev sağlayan proteinler içerir.
Hücrenin düzgün çalışması, besinlerin ve faydalı maddelerin hücreye hareketine ve atık ürünlerin hücreden uzaklaştırılmasına bağlı olduğundan, hücre zarı aynı zamanda bu görevleri çok çeşitli yerine getiren proteinler ve diğer molekülleri de içerir . Besinleri ( oksijen ve su gibi ) ve atıkları ( karbondioksit gibi) taşımaya yardımcı olmak için bu fosfolipid matlarına bazı proteinler eklenir ; bazıları hücrenin doğru materyal türlerine (ve diğer hücrelere) bağlanmasına ve bağlanmasına yardımcı olur; ve bazı proteinler, hücrenin toksik maddelerle ve yabancı veya başka türlü yanlış hücre türleriyle bağlantı kurmasını engeller. Enzimler adı verilen özel proteinlerDaha büyük besinleri parçalamaya veya farklı besinleri birbirleriyle daha kullanışlı formlarda birleştirmeye yardımcı olur. Tasarımlarına ve işlevlerine bağlı olarak, protein molekülleri, hücre zarının katmanlarından birinin yüzeyine bağlanabilir veya fosfolipitlerin yanında bulunan katman içine tam olarak gömülebilir. Hücre zarının iç ve dış tabakası arasındaki boşluğun içine ve dışına besinleri akıtmakla görevli bazı proteinler, fosfolipid tabakalarından yalnızca birini geçer. Besin maddelerini hücrenin içine taşımak veya atıkları hücreden uzaklaştırmak için tasarlanan diğerleri, her ikisini de kapsayacak kadar büyüktür. Hücrenin şeklini korumasına yardımcı olan proteinler de vardır.
Hücreyi tanımlamaya ve hücreyi diğerlerine bağlamaya yardımcı olan karbonhidratlar içerir.
Hücre zarının en dış tabakasının yüzeyi boyunca karbonhidratlar , karbon , hidrojen ve oksijen bileşikleri ( şekerler , nişastalar ve selülozlar gibi ) bulunur. Karbonhidratlar , lipidlerle bağlandıktan sonra glikolipidler ve proteinlerle bağlandıktan sonra glikoproteinler oluşturur. Tasarımlarına bağlı olarak, glikolipid ve glikoprotein molekülleri, hücrenin tanımlanmasına veya hücrenin diğer hücrelere bağlanmasına yardımcı olan kimyasal belirteçler veya reseptörler olarak hareket edebilir. Glikoproteinler ayrıca, molekülün amacına bağlı olarak kanın pıhtılaşmasında rol oynayabilen ve yabancı bakterileri yakalayabilen enzimler ve diğer maddeleri yapmak için diğer proteinlere bağlanır., hastalıklara karşı koruma ve diğer faaliyetler.