Een selectief permeabel celmembraan laat bepaalde stoffen door, terwijl andere worden geblokkeerd. Dit is essentieel voor het behouden van de goede werking van cellen en organismen.

Selectief permeabele membranen bestaan ​​uit een fosfolipidedubbellaag, een dubbele laag fosfolipiden. Fosfolipiden zijn moleculen met een hydrofiele (waterminnende) kop en een hydrofobe (waterhatende) staart. De hydrofiele koppen zijn naar buiten gericht, waar ze in wisselwerking staan ​​met water, en de hydrofobe staarten zijn naar binnen gericht, waar ze water vermijden.

Deze rangschikking van fosfolipiden creëert een barrière die ondoordringbaar is voor de meeste moleculen, inclusief water. Sommige moleculen, zoals zuurstof, kooldioxide en glucose, kunnen echter door diffusie door het membraan gaan. Diffusie is de beweging van moleculen van een gebied met een hoge concentratie naar een gebied met een lage concentratie.

Andere moleculen, zoals natrium- en kaliumionen, kunnen door diffusie niet door het membraan gaan. Deze moleculen kunnen het membraan alleen passeren via kanalen of pompen. Kanalen zijn eiwitten die poriën in het membraan vormen, waardoor specifieke moleculen kunnen passeren. Pompen zijn eiwitten die energie gebruiken om moleculen tegen hun concentratiegradiënt in te bewegen, van een gebied met een lage concentratie naar een gebied met een hoge concentratie.

De selectieve permeabiliteit van celmembranen is essentieel voor het goed functioneren van cellen en organismen. Het zorgt ervoor dat cellen voedingsstoffen kunnen opnemen en afvalproducten kunnen afvoeren. Het zorgt er ook voor dat cellen een goede waterbalans kunnen handhaven en kunnen reageren op veranderingen in hun omgeving.