Het celmembraan bestaat voornamelijk uit een fosfolipide dubbellaags . Deze dubbellaag werkt als een barrière tussen de interne omgeving van de cel (cytoplasma) en de externe omgeving. Hier is een uitsplitsing van de structuur:

1. Fosfolipiden:

* Structuur: Fosfolipiden zijn moleculen met een hydrofiele (waterminnende) kop en een hydrofobe (watervullende) staart.

* hoofd: Samengesteld uit een fosfaatgroep en een glycerolmolecuul.

* staart: Bestaande uit twee lange vetzuurketens.

* arrangement: De fosfolipiden regelen zich spontaan in een dubbellaag met de hydrofiele koppen waarmee de waterige omgevingen binnen en buiten de cel worden gericht, terwijl de hydrofobe staarten tegenover elkaar staan in het midden van het membraan. Dit creëert een selectief permeabele barrière waarmee bepaalde moleculen kunnen passeren terwijl anderen voorkomen.

2. Andere componenten:

* cholesterol: Dit lipidemolecuul helpt de vloeibaarheid en stabiliteit van het membraan te behouden. Het voorkomt dat de fosfolipide staarten te strak worden verpakt bij lage temperaturen en voorkomt dat ze te vloeistof worden bij hoge temperaturen.

* eiwitten: Deze moleculen zijn ingebed in de fosfolipide dubbellaag en voeren verschillende functies uit:

* Integrale eiwitten: Overspannen het gehele membraan en fungeren als kanalen, pompen of receptoren voor het transport van moleculen over het membraan.

* perifere eiwitten: Bevestigd aan het oppervlak van het membraan en speelrollen in celsignalering, herkenning en verankering.

* Koolhydraten: Deze suikermoleculen zijn bevestigd aan lipiden (glycolipiden) of eiwitten (glycoproteïnen) op het buitenoppervlak van het membraan. Ze spelen rollen in celherkenning, hechting en communicatie.

Over het algemeen is het celmembraan een dynamische, vloeistofstructuur samengesteld uit verschillende componenten die samenwerken om de doorgang van moleculen in en uit de cel te regelen en deel te nemen aan een verscheidenheid aan cellulaire processen.