Het vloeibare mozaïekmodel van de celmembraanstructuur, in 1972 voorgesteld door S.J. Singer en G.L. Nicolson, is een algemeen aanvaard model dat de structuur en het gedrag van celmembranen beschrijft. De belangrijkste principes van het vloeiende mozaïekmodel zijn als volgt:

1. Membraan als vloeibare dubbellaag :Het membraan bestaat uit een dubbellaag van fosfolipiden, waarbij de hydrofiele (wateraantrekkende) koppen van de fosfolipiden naar buiten gericht zijn, in wisselwerking met de waterige omgeving, en de hydrofobe (waterafstotende) staarten van de fosfolipiden naar binnen gericht, weg van het water. Deze opstelling vormt een barrière die het interieur van de cel scheidt van de externe omgeving.

2. Vloeibaarheid van het membraan :De fosfolipidedubbellaag is vloeibaar, wat betekent dat de fosfolipidemoleculen lateraal binnen het membraan kunnen bewegen. Deze vloeibaarheid is belangrijk voor de membraanfunctie, omdat het de beweging van membraaneiwitten en andere moleculen binnen het membraan mogelijk maakt.

3. Membraaneiwitten :Membraaneiwitten zijn ingebed in de fosfolipidedubbellaag. Deze eiwitten vervullen verschillende functies, zoals het transporteren van moleculen door het membraan, fungeren als receptoren voor signaalmoleculen en nemen deel aan celadhesie. Membraaneiwitten kunnen integraal zijn, wat betekent dat ze het hele membraan omspannen, of perifeer zijn, wat betekent dat ze aan het oppervlak van het membraan zijn bevestigd.

4. Membraanasymmetrie :Het membraan is asymmetrisch, wat betekent dat de samenstelling van de lipiden en eiwitten aan beide zijden van het membraan verschillend is. Deze asymmetrie is belangrijk voor het behouden van de polariteit van de cel en voor het reguleren van het transport van moleculen door het membraan.

5. Membraankoolhydraten :Koolhydraten zijn gehecht aan het buitenoppervlak van het membraan en vormen een laag die bekend staat als de glycocalyx. Deze koolhydraten spelen een rol bij celherkenning, celadhesie en bescherming.

Het vloeibare mozaïekmodel benadrukt de dynamische aard van celmembranen, waarbij lipiden en eiwitten voortdurend in het membraan bewegen. Deze vloeibaarheid is cruciaal voor het vermogen van het membraan om als selectieve barrière te functioneren, het transport van moleculen te reguleren en signalen tussen de cel en zijn omgeving over te brengen.