Lipiden spelen een cruciale rol bij het semipermeabel maken van het celmembraan, wat essentieel is voor het overleven en functioneren van cellen. Door de semipermeabele aard van het celmembraan kunnen bepaalde stoffen de cel binnenkomen en verlaten, terwijl de beweging van andere wordt beperkt. Dit is cruciaal voor het in stand houden van de interne omgeving van de cel, het vergemakkelijken van de opname van voedingsstoffen, de eliminatie van afval en verschillende cellulaire processen.

Het celmembraan bestaat uit een fosfolipidedubbellaag, een dubbele laag fosfolipiden. Fosfolipiden zijn amfipatische moleculen, wat betekent dat ze zowel hydrofiele (waterminnende) als hydrofobe (waterhatende) gebieden hebben. De hydrofiele koppen van de fosfolipiden zijn aan beide zijden van het membraan naar de waterige omgeving gericht, terwijl de hydrofobe staarten naar binnen gericht zijn, weg van het water.

Deze opstelling creëert een barrière die ondoordringbaar is voor de meeste polaire moleculen, zoals ionen, suikers en aminozuren. Deze moleculen kunnen niet gemakkelijk door de hydrofobe binnenkant van het membraan gaan. Niet-polaire moleculen, zoals lipiden en zuurstof, kunnen echter in het membraan oplossen en er doorheen diffunderen.

De semipermeabiliteit van het celmembraan is cruciaal voor het behoud van de interne omgeving van de cel. Het stelt de cel in staat de concentratie van verschillende stoffen in zijn cytoplasma te controleren, inclusief ionen, voedingsstoffen en afvalproducten. Dit is essentieel voor het cellulaire metabolisme en de homeostase, maar ook voor gespecialiseerde functies zoals zenuwimpulsen en spiercontracties.

De selectieve permeabiliteit van het celmembraan is ook belangrijk voor cellulaire communicatie en signalering. Specifieke eiwitten ingebed in het membraan, zoals ionkanalen en receptoren, faciliteren het gecontroleerde transport van stoffen door het membraan. Deze eiwitten reguleren de stroom van ionen, moleculen en signalen in en uit de cel, waardoor communicatie met naburige cellen en de omgeving mogelijk wordt.

Over het geheel genomen zijn de lipidemoleculen in het celmembraan verantwoordelijk voor de semipermeabele aard ervan, die fundamenteel is voor de cellulaire functie. De fosfolipidedubbellaag vormt een dynamische en gereguleerde barrière die selectief transport van stoffen mogelijk maakt, de interne omgeving van de cel in stand houdt en essentiële cellulaire processen vergemakkelijkt.