Alle levende cellen worden beschermd door hun cellulaire membraan dat uit fosfolipiden met ingesloten eiwitten bestaat. De structuur van het celmembraan is zeer specifiek en beschermt niet alleen de cel en de organellen binnen de cel, maar ondersteunt ook de functies van de cel. Veranderingen in de omgeving van de cel, zoals veranderingen in temperatuur, kunnen invloed hebben op de structuur en de functies van de cel.
Fosfolipide dubbelgelaagde
Alle celmembranen bestaan uit een fosfolipide dubbelgelaagde. Een fosfolipide heeft een hydrofiele (trekt water) glycerol hoofd en twee hydrofobe (ontmoedigt water) vetzuur staarten. De dubbelgelaagde fosfolipide heeft vloeibaarheid, wat betekent dat stoffen binnen het verplaatsen kunnen. Deze dubbelgelaagde is semi-permeabel, wat betekent dat sommige moleculen zoals zuurstof, koolstofdioxide en kleine koolwaterstoffen kunnen stromen erdoor te krijgen in de cel, terwijl andere moleculen zoals water, geladen ionen en glucose niet gewoon kruisen het membraan krijgen.
Eiwitten
Aangezien slechts de fosfolipide dubbelgelaagde semi-permeabel is, zijn eiwitten aanwezig in en rond de celmembraan om te helpen cellen communiceren met elkaar en over het uitwisselen van voedingsstoffen. Integraal of transmembraan, eiwitten zijn ingebed in de fosfolipide dubbelgelaagde. Bij normale fysiologische temperaturen, kunnen deze eiwitten verschillende ionen of voedingsstoffen in een cel is toegestaan, alsook signalen en naar aangrenzende cellen. Perifere eiwitten, hetzij binnen of buiten de cel zijn gekoppeld. Deze eiwitten kunnen helpen om structuur aan de cellen.
Functie
De semi-permeabel aard van de celmembraan biedt het met zijn belangrijkste functie die de cel en de organellen binnen de cel beschermen tegen de buitenomgeving terwijl het toestaan van bepaalde stoffen te stromen in het uit de omgeving (zoals zuurstof) of uit het voor het milieu (zoals koolstofdioxide). De vloeibaarheid van de celmembraan kan de cel om te groeien en te reageren op de diverse veranderingen in het milieu met inbegrip van temperatuurveranderingen.
Verhoogde temperatuur
At fysiologische of lichaamstemperatuur, de cellen optimaal functioneren. Als temperaturen te vergroten, kunnen zowel de celmembraan en de eiwitten worden beïnvloed. De vetzuren de staart van de fosfolipide dubbelgelaagde kan worden meer vocht, waardoor meer beweging. Dit is van invloed op de permeabiliteit van de cel die kan moleculen in de cellen die niet krijgen moeten in, waardoor de beschadiging van de cel.
De transmembrane of perifere eiwitten kunnen ook door de hoge temperaturen worden beschadigd. Hoge temperaturen veroorzaken eiwitten denatureren of breken.
Verminderde temperatuur
Een afname van de temperatuur heeft ook een effect op de celmembranen en cellen. De vetzuren de staart van de fosfolipiden geworden meer rigide bij koude temperaturen. Dit heeft invloed op de doorstroming, de doorlaatbaarheid, en de cellen om te leven. Wanneer de cellen minder vloeistof zijn, kunnen niet zij bewegen of groeien. De afname van de permeabiliteit betekent dat vitale moleculen in de cel kunnen niet krijgen.