Поверхневий апарат клітин складається з 3 субсистему - плазматичноїмембрани, надмембранного комплексу (гликокаликс або клітинна стінка) і субмембранного опорно-скорочувального апарату.
Його основні функції визначаються прикордонним становищем і включають:
1) бар'єрну (розмежувальну) функцію;
2) функцію розпізнавання інших клітин і компонентів міжклітинної речовини;
3) рецепторну функцію, включаючи взаємодію з сигнальними молекулами
4) транспортну функцію;
5) функцію руху клітини за допомогою освіти псевдо-, філо- і ламеллоподія).
Біологічні мембрани відмежовують цитоплазму від навколишнього середовища, а також формують оболонки ядер, мітохондрій і пластид. Вони утворюють лабіринт Ендр-плазматичного ретикулума і сплощені бульбашок у вигляді стопки, складових комплекс Гольджі. Мембрани утворюють лізосоми, великі і дрібні вакуолі рослинних і грибних клітин, пульсуючі вакуолі найпростіших. Всі ці структури є компартменти (відсіки), призначені для тих чи інших спеціалізованих процесів і циклів.
Плазматична мембрана, або плазмалемма. - найбільш постійна, основна, універсальна для всіх клітин мембрана. Вона являє собою найтоншу плівку, яка покриває всю клітку
Молекули фосфоліпідів розташовані в два ряди - гідрофобними кінцями всередину, гідрофільними головками до внутрішньої і зовнішньої водному середовищі. В окремих місцях бислой (подвійний шар) фосфоліпідів наскрізь пронизаний білковими молекулами (інтегральні білки). Усередині таких білкових молекул є канали - пори, через які проходять водорозчинні речовини. Інші білкові молекули пронизують бішар ліпідів наполовину з одного чи з іншого боку (полуінтегральние білки). На поверхні мембран еукаріотичних клітин є периферичні білки. Молекули ліпідів і білків утримуються завдяки гідрофільно-гідрофобним взаємодіям.
Функції біологічних мембран наступні:
· Бар'єрна. Відмежовують вміст клітини від зовнішнього середовища і вміст органел від цитоплазми.
Транспортна. Забезпечують транспорт речовин в клітину і з неї, з цитоплазми в органели і навпаки.
· Рецепторная. Виконують роль рецепторів (отримання і перетворення сит-лів з навколишнього середовища, впізнавання речовин клітин і т. Д.).
Надходження речовин через мембрану залежить від розмірів речовини. Малі молекули проходять шляхом активного і пасивного транспорту, перенесення макромолекул і великих частинок здійснюється за рахунок утворення мембранних бульбашок ендоцитозу і екзоцитозу. Пасивний транспорт-(без енергії) дифузія по градієнту концентрації полегшена дифузія через канал в мембрані, утворений білками. Активний транспорт- (витрата енергії АТФ) за участю білків переносників проти градієнта концентрації.
Ендоцитоз - це транспорт макромолекул через плазмолемму. Відповідно агрегатному стані поглинається речовини виділяють пиноцитоз (захоплення і транспорт клітиною рідини або розчинених в рідині сполук) і фагоцитоз (захоплення і транспорт твердих частинок). Фагоцитоз і пиноцитоз також відносяться до активного транспорту. Фагоцитоз - поглинання клітиною твердих органічних речовин. Опинившись біля клітки, тверда частинка оточується виростами мембрани, або під нею утворюється поглиблення мембрани. В результаті частка виявляється укладеної в мембранний пухирець - фагосому - всередині клітини. Фагоцитоз властивий найпростішим, кишечнополостним, лейкоцитам, а також клітинам капілярів кісткового мозку, селезінки, печінки, наднирників.
Пиноцитоз - це процес поглинання клітиною дрібних крапель рідини з розчиненими в ній високомолекулярними речовинами. Здійснюється шляхом захоплення цих крапель виростами цитоплазми. Захоплені краплі занурюються в цитоплазму і там засвоюються. Явище пиноцитоза властиво тваринам клітинам і одноклітинним найпростішим.