Błona komórkowa, błona cytoplazmatyczna, błona plazmatyczna, plazmolemma, plazmolema (cytolemma, plasmolemma) – półprzepuszczalnabłona biologiczna oddzielająca wnętrze komórki od świata zewnętrznego. Jest ona złożona z dwóch warstw fosfolipidów oraz białek, z których niektóre są luźno związane z powierzchnią błony (białka powierzchniowe), a inne przebijają błonę (białka przezbłonowe) lub są w niej mocno osadzone motywem białkowym lub niebiałkowym (białka błonowe).
Zazwyczaj inne białka występują po wewnętrznej, a inne po zewnętrznej stronie błony. Cząsteczki należące do błony mogą łatwo poruszać wzdłuż swojej warstwy (występuje tzw. dyfuzja lateralna) o ile nie są związane na przykład odwewnątrz z białkami cytoszkieletu), jednak napotykają duże trudności z przejściem do warstwy przeciwnej.
Podobna asymetria dotyczy także samej błony, która ma zazwyczaj odmienny skład (różne proporcje, ale i jakość) lipidowy w swojej monowarstwie wewnętrznej i zewnętrznej.
Asymetria jakościowa rozmieszczenia lipidów może także dotyczyć płaszczyzny błony – w monowarstwach istnieją lokalne obszary o składzie odbiegającym od rozkładu przypadkowego, zwane tratwami lipidowymi. Są one bogatsze od sąsiednich obszarów monowarstwy w specyficzne lipidy, cholesterol lub białka. Lipidy znajdujące się w takich domenach mogą być poniżej temperatury głównego przejścia fazowego i nie mieć struktury ciekłokrystalicznej, co powoduje ich agregację. Funkcje tratw oraz sposoby ich powstawania w błonach nie są jeszcze dokładnie znane, ale nie wyklucza się ich interakcji i wpływania na aktywność białek błonowych lub udział w fuzjach błon.
Błony muszą dla swojego właściwego funkcjonowania zachować półpłynną konsystencję. Zarówno znaczne obniżenie, jak i znaczne podwyższenie temperatury zmienia właściwości błony w stopniu, który może być dla komórki śmiertelny. Dlatego organizmy żyjące w różnych temperaturach mają różny skład błon komórkowych.
W błonach komórkowych ssaków przypada średnio około 30 000 białek integralnych na 1 μm² powierzchni, co oznacza, że na jedną cząsteczkę białka przypada około 40–50 znacznie mniejszych cząsteczek lipidów. W skali całej pojedynczej komórki liczba cząsteczek białkowych ulokowanych w zewnętrznej błonie plazmatycznej sięga wielu milionów sztuk.
Występuje ogromna różnorodność białek błonowych. Według danych z Human Protein Atlas bezpośrednio w zewnętrznej błonie komórkowej człowieka stwierdzono ekspresję 2467 różnych rodzajów białek. W związku z tym szacuje się, że około 25–30% ludzkiego genomu koduje białka związane z błonami.
Białka stanowią średnio około 50% masy typowej błony komórkowej człowieka. Proporcje te różnią się jednak w zależności od stopnia wyspecjalizowania komórki lub struktury wewnątrzkomórkowej. Np. w osłonkach mielinowych neuronów białka stanowią zaledwie 18% masy, podczas gdy w wewnętrznej błonie mitochondriów, intensywnie uczestniczącej w procesach bioenergetycznych, ich zawartość wzrasta do około 75% masy.
Różnice między błonami komórek archeonów a błonami komórek innych organizmów
U wszystkich organizmów, poza archeonami, fosfolipidy wchodzące w skład błony komórkowej składają się głównie z glicerolu połączonego wiązaniem estrowym z nierozgałęzionymi kwasami tłuszczowymi, które nie reagują między sobą. Organizmy żyjące w wysokich temperaturach mają też dużo cholesteroli w błonach komórkowych.
Fosfolipidy błon komórkowych archeonów składają się z glicerolu połączonego wiązaniem eterowym z łańcuchami powstałymi z izoprenu. Łańcuchy te mogą być rozgałęzione, mogą łączyć się ze sobą, mogą nawet łączyć się z fosfolipidami z przeciwnej warstwy błony. Te połączenia stabilizują błonę i umożliwiają niektórym archeonom życie w ekstremalnie wysokich temperaturach.
Funkcje błon
Chronią komórki przed działaniem czynników fizycznych i chemicznych, a także przed wnikaniem obcych organizmów, w szczególności chorobotwórczych.
Regulują transport wybranych substancji z i do komórki.
Reagują na bodźce chemiczne, termiczne i mechaniczne.
Pełnią też funkcje enzymatyczne, katalizując różne reakcje metaboliczne.
Utrzymują równowagę między ciśnieniem osmotycznym wewnątrz i na zewnątrz komórki.
↑P. Quinn, G. Griffiths, G. Warren.Density of total endogenous membrane proteins in the endoplasmic reticulum and the Golgi apparatus of baby hamster kidney cells.„The Journal of Cell Biology”.98(6),s.2142–2147,1984. DOI: 10.1083/jcb.98.6.2142. PMID: 6563038.(ang.).
