غشاء الخلية _ أو غشاء البلازما _ هو منظر طبيعي دائم التغير. يوصف بأنه فسيفساء سائل حيث يتم تضمين العديد من الجزيئات الكبيرة في طبقة ثنائية الفوسفوليبيد. من بين الجزيئات الكبيرة البروتينات. يختلف محتوى البروتين باختلاف أنواع الخلايا. على سبيل المثال ، تحتوي الأغشية الداخلية للميتوكوندريا على ٧٦٪ تقريباً ، بينما يحتوي المايلين على ~ ١٨٪ محتوى بروتين. تحتوي الخلايا الفردية على العديد من أنواع البروتينات الغشائية _ تحتوي خلايا الدم الحمراء على أكثر من ٥٠ _ وأنواع مختلفة من الخلايا تحتوي على مجموعات بروتينات غشائية مميزة.

بروتينات الغشاء لها وظائف واسعة النطاق. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون قنوات أو ناقلات تنقل المواد أو الإنزيمات ذات الأدوار الأيضية أو المستقبلات التي ترتبط بالنواقل الكيميائية.

مثل الدهون الغشائية ، تحتوي معظم بروتينات الغشاء على مناطق محبة للماء (محبة للماء) ومناطق كارهة للماء (خائفة من الماء). تتعرض المناطق المحبة للماء للمحلول الذي يحتوي على الماء داخل الخلية أو خارج الخلية أو كليهما. بينما تواجه المناطق الكارهة للماء ذيول الفوسفوليبيد الكارهة للماء داخل طبقة الغشاء الثنائية.

يمكن تصنيف البروتينات الغشاء من خلال ما إذا كانت مدمجة (متكاملة) أو مرتبطة غشاء الخلية (طرفية).

معظم البروتينات المتكاملة عبارة عن بروتينات عبر الغشاء ، والتي تعبر كل من طبقات الفسفوليبيد ، والتي تغطي الغشاء بأكمله. تمتد مناطقها المحبة للماء من جانبي الغشاء ، وتواجه العصارة الخلوية من جانب والسائل خارج الخلية من الجانب الآخر. تتكون مناطقها الكارهة للماء من مجموعات أحماض أمينية ملفوفة (حلزونات ألفا أو اسطوانات بيتا). ترتبط البروتينات الأحادية المتكاملة بجانب واحد فقط من الغشاء.

لا يتم ادماج البروتينات المحيطية في طبقة ثنائية الفوسفوليبيد ولا تمتد إلى لبها الكارهة للماء. بدلاً من ذلك ، فإنها تلتصق مؤقتاً بالأسطح الخارجية أو الداخلية للغشاء ، وترتبط ببروتينات متكاملة أو فوسفوليبيدات.

غالباً ما تحمل بروتينات الغشاء التي تمتد من السطح الخارجي للخلية سلاسل الكربوهيدرات ، وتشكل البروتينات السكرية. تسهل بعض البروتينات السكرية التعرف على الخلايا الخلوية من خلال العمل كـ ”علامات تعريف“ يمكن التعرف عليها بواسطة بروتينات غشاء الخلايا الأخرى.