Trong đó nội dung cơ bản của học thuyết tế bào: 1 Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng của cơ thể sống 2 Tất cả cơ thể sinh vật đều được cấu tạo từ tế bào.. Chúng khác nhau trong tổ ch
Trang 1SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG Câu hỏi: cấu trúc chức năng của tế bào? Tiến hóa ở sinh vật: Các nhân tố
và hình thức tiến hóa?
Bài làm
Thế giới sinh vật rất đa dạng biểu hiện ở các loài và các cấp độ tổ chức từ thấp lên cao Sự sống có cấu tạo vật chất phức tạp, thu nhận và biến đổi năng lượng tinh vi, chứa và truyền đạt thông tin di truyền cùng nhiều biểu hiện như sự tăng trưởng, vận động, trao đổi chất, sinh sản, thích nghi, tiến hóa và các mối quan hệ với môi trường Do đó trước tiên chúng ta tìm hiểu các đặc tính và biểu hiện của sự sống
Trong đó nội dung cơ bản của học thuyết tế bào:
(1) Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng của cơ thể sống
(2) Tất cả cơ thể sinh vật đều được cấu tạo từ tế bào
(3) Tế bào có khả năng phân chia hình thành các tế bào mới
(4) Tế bào được bao bọc bởi màng có vai trò điều hòa hoạt động trao đổi chất giữa tế bào và môi trường
(5) Tất cả tế bào có sự giống nhau căn bản về thành phần hóa học và các hoạt tính trao
đổi chất giữa tất cả các loại tế bào
(6) Tế bào chứa DNA mang thông tin di truyền điều hòa hoạt động của tế bào ở một số giai đoạn trong đời sống của nó
(7) Hoạt động của cơ thể là sự tích hợp hoạt tính của các đơn vị tế bào độc lập
(8) Có hai loại tế bào: prokaryote và eukaryote Chúng khác nhau trong tổ chức cấu trúc tế bào, hình dạng và kích thước nhưng cũng có một số đặc điểm giống nhau, chẳng hạn như tất cả đều là những cấu trúc ở mức độ cao, thực hiện các quá trình phức tạp cần thiết để duy trì sự sống
I Cấu trúc chức năng của tế bào:
1 Tế bào nhân thực EUKARYOTE
1.1 Nhân:
Phần lớn tế bào có một nhân Một số trường hợp, tế bào có nhiều nhân như Paramecium (2 nhân), một số tế bào gan và tế bào nước bọt của động vật có vú (2-3 nhân), một số tế bào đa nhân có đến hàng chục nhân (megacaryocyte trong tủy xương) Tuy nhiên, cũng có tế bào không nhân chẳng hạn như tế bào hồng cầu Hình dạng của nhân tùy thuộc vào hình dạng tế bào: tế bào hình cầu lymphocyte, tế bào nhu mô, neuron), nhân thường có hình cầu; trong các tế bào
Trang 2hình trụ, hoặc hình kéo dài theo một trục (tế bào cơ, tế bào biểu bì), nhân có hình bầu dục; một số nhân có hình phức tạp (nhân phân thùy của tế bào bạch cầu) Kích thước của nhân phụ thuộc loại và trạng thái chức năng của tế bào, trung bình khoảng 5km
a) Cấu trúc nhân khá phức tạp:
Màng nhân là màng kép (double membrane) tách biệt nhau khoảng 20-40nm Mỗi màng dày khoảng 10nm và có cấu trúc bởi lớp phospholipid kép tương tác với các protein
Màng ngoài nối với hệ thống mạng lưới nội chất (endoplasmic recticulum-ER) bởi cáckhe bể chứa và hình thành hệ thống khe Trong một số trường hợp,
hệ thống khe này mở ra khoảng gian bào liên hệ trực tiếp với môi trường ngoài Màng nhân có cấu trúc không liên tục Trên màng nhân có các lỗ nhân (nuclear pore), có đường kính khoảng 100nm Tại mép của lỗ này, màng ngoài
và màng trong nối với nhau
Lỗ nhân được cấu tạo từ một phức hợp protein gọi là phức hợp lỗ Phức hợp này nổi các lỗ với nhau có vai trò điều hòa kích thước lỗ và vận chuyển các chất có kích thức lớn (large macromolecules and particles) qua lỗ
Ngoài lỗ màng nhân, trên mặt của màng nhân có các phiên mỏng (lamina) lót mặt trong của màng, đảm bảo ổn định hình dạng của nhân
Ngoài việc tách biệt nhân và tế bào chết, màng nhân có chức năng trong trao đổi chất, tổng hợp protein và ổn định hình dạng nhân
Nhân chứa hầu hết gene của tế bào Các DNA tổ chức với protein làm thành chất nhiễm sắc Chất nhiễm sắc (chromatin) bắt màu có thể nhìn thấy dưới kính hiển vi như một khối lộn xộn Khi tế bào chuẩn bị phân chia, chromatin xoắn lại và dày lên gọi là nhiễm sắc thể (chromosome) có số lượng đặc trưng cho mỗi loài
Hạch nhân (nucleolus) được tìm thấy trong nhân của tế bào khi không phân chia Đây là tổ chức tổng hợp các thành phần của ribosome
Nhân có vai trò chứa và truyền thông tin di truyền từ tế bào này sang tế bào khác Nhân chứa DNA, nhiễm sắc thể Khi tế bào phân chia, DNA và nhiễm sắc thể nhân đôi và phân chia về hai tế bào con
Nhân điều khiển điều hòa hoạt động sống của tế bào Cắt trùng Stentor, thành hai phần một nửa có nhân và một nửa không có nhân Một nửa có nhân
Trang 3nhanh chóng phục hồi Nửa kia sẽ chết sau đó Đối với Foraminifera, nửa có
nhân phục hồi vỏ cứng bị mất, nửa kia không có khả năng này
1.2 Ribosome
Ribosome là trung tâm tổng hợp protein Những tế bào có tỉ lệ tổng hợp protein cao thường có số lượng ribosome lớn chẳng hạn như tế bào gan của người (vài triệu ribosome), những tế bào có tỉ lệ tổng hợp protein thấp có ít ribosome
Ribosome có hình cầu kích thước nhỏ (20-35mm)
Trong tế bào, ribosome bám trên hệ thống màng mặt ngoài của lưới nội chất, màng nhân (bound ribosome) và nằm tự do trong cytosol
Ribosome tự do tổng hợp protein có chức năng trong tế bào chất, chẳng hạn như các enzyme tham gia vào quá trình chuyển hóa các chất (metabolitic process)
Ribosome bám tổng hợp các protein được xuất ra khỏi tế bào Những tế bào chuyên hóa tiết protein như tế bào các tuyển chẳng hạn như tuyến tụy (pancreas) có tỉ lệ ribosome bám cao
Ribosome được cấu tạo chủ yếu từ RNA và protein, Ribosome của prokaryote có hằng số lẳng là 70s gồm hai hai tiểu phần 30s và 50S Ở tế bào eukaryote, ribosome có hằng số lắng là 80S gồm 2 tiểu phần 40S và 60S
1.3 Mạng lưới nội chất (endoplasmic recticulum-ER)
Mạng lưới nội chất là một hệ thống màng chằng chịt (labyrinth) chiếm hơn 50% tổng màng trong tế bào eukaryote Mạng lưới nội chất bao gồm các ống, túi
và bể thông với nhau phân bổ khắp tế bào chất Có hai loại mạng lưới nội chất khác nhau Mạng lưới nội chất nhám (rough ER) và mạng lưới nội chất trơn (smooth ER)
a) Mạng lưới nội chất trơn (smooth endoplasmic recticulum)
Mạng lưới nội chất trơn có chức năng trong chuyển hóa chất như tổng hợp lipid, chuyển hóa carbohydrate, phân giải hóa chất (drug) và độc tố và co cơ b) Mạng lưới nội chất nhám (rough endoplasmic recticulum)
Mạng lưới nội chất nhám mặt ngoài có các ribosome Ở nhiều loại tế bào, protein tiết có tính chuyển hóa được tổng hợp ở ribosome của mạng lưới nội chất nhám chẳng hạn như insulin của tuyến tụy Một polypeptide được tổng hợp được đóng gói vào túi hay bóng màng (vesticle) thông qua lỗ, được hình thành bởi protein trên màng của mạng lưới nội thất Khi đi vào túi, polypeptide xoắn
Trang 4thành cấu hình không gian đặc trưng Hầu hết các protein tiết là glycoprotein Các túi protein tiết (transfort vesicle) sau đó tách khỏi mạng lưới nội chất và được vận chuyển đến nơi cần thiết
1.4 Bộ máy Golgi (Golgi apparatus)
Sau khi rời khỏi mạng lưới nội chất, các bỏng vận chuyển (transport vesicle) được đưa đến bộ máy Golgi Ở đây các sản phẩm của mạng lưới nội chất được biến đổi, phân loại sau đó đưa đến nơi cần thiết
Bộ máy Golgi gồm những túi nhỏ đẹp có màng kép xếp song song nhau tựa như chồng đĩa Các tủi dẹp ở gần nhau nổi với nhau bởi các ông
Các tủi dẹp có cấu trúc phân cực: mặt cis và trang Mặt cis nằm gần mạng lưới nội chất và tiếp nhận các bóng vận chuyển từ mạng lưới nội chất Các sản phẩm này được biến đổi trong Golgi từ mặt cis tới trang Những biến đổi có thể
là loại bỏ một số monomer trên gốc đường của protein, gắn gốc phosphate 1.5 Lysosome
Lysosome là các túi enzyme thủy phân được bao bọc bởi màng Các enzyme này có thể hoạt động tốt ở pH khoảng 5 và có thể thủy phân hầu hết các đại phân tử như protein, polysaccharide, nucleic acid và lipid Màng của lysosome đảm bảo pH thấp bằng cách bơm H+ từ cytosol vào Cấu hình protein của mặt trong mảng lysosome và enzyme tiêu hóa đảm bảo tránh sự tự phân hủy lysosome
Lysosome có vai trò trong:
- Tiêu hóa nội bào: Ở amip, không bảo tiêu hóa (food vacuole) hòa mạng với lysosome để tiêu hóa thức ăn
- Tái chế nguyên liệu thông qua quá trình tự tiêu (autophagy) các bào quan già
- Hủy tế bào theo chương trình Trong quá trình phát triển của nòng nọc thành cóc, lysosome phân hủy các tế bào đuôi Trong quá trình phát triển phôi người, lysosome phân hủy màng ngón tay ở phôi
- Nhiều bệnh di truyền gọi là dự trữ lysosome (lysosomal storage diseases) ảnh hưởng đến chuyển hóa của lysosome Một người bị bệnh này thiếu active lysosome enzyme hoạt hóa Các lysosome bị ứ đọng cơ chất ảnh hưởng đến hoạt động tế bào
1.6 Khổng bào (Vacuole)
Trang 5Không bào (vacuole) và bóng mảng (vesicle) đều được bao bọc mởi màng nhưng không bào lớn hơn Không bào có nhiều chức năng Không bào tiêu hóa (hình thành do thực bào phagocyte), không bao co bóp (contractile vacuole), không bào trung tâm (central vacuole tế bào thực vật trưởng thành) được bao bọc bởi màng (tonoplast) Không bào tế bào thực vật chứa protein, các chất vô
cơ (kali, chloride), sản phẩm trung gian của hóa trình chuyển hóa các chất, sắc
tổ, độc tố
Không bào có vai trò trong sự lớn lên của tế bào thực vật: do không bào kéo dài khi hút nước
Không bào lớn được hình thành từ việc kết hợp nhiều không bào nhỏ hơn 1.7 Ti thé (mitochondria)
Trong tế bào của eukaryote thường có nhiều ti thể, một số trường hợp có một ti thể lớn Ở những tế bào hoạt động trao đổi đổi chất mạnh, số lượng ti thể nhiều hơn tế bào hoạt động ít
Ti thể có hình hạt hay hình sợi đường kính trung bình 0.1-0.5um, dài1-10um
Quay phim hiển vi cho thấy ti thể luôn chuyển động, thay đổi hình dạng và phân chia
Ti thể có màng đôi, màng ngoài trơn, mang trong gấp nếp thành mào có hình răng lược (cristae) làm tăng thêm bề mặt của màng trong nhằm tăng cường hiệu quả chức năng của nó
Trên bề mặt của răng lược có các hạt là các protein xuyên màng (integral protein) và ria màng (peripheral protein) có vai trò trong chuyền điện tử và tổng hợp ATP
Màng trong chia ti thể thành hai buồng: buồng thứ nhất (internal compartment) là vùng hẹp giữa hai màng, buồng thứ hai chất nền của ti thể (mitochondrial matrix) được bao quanh bởi màng trong chứa enzyme thực hiện một vài bước chuyển hóa chất trong hô hấp tế bào Ngoài ra, chất nên còn có các DNA Vì vậy, ti thể có khả năng tự nhân đôi và tổng hợp một số protein
Ti thể là nơi thực hiện hô hấp tế bào, một quá trình dị hóa (catabolism) tạo
ra ATP từ việc oxy hóa đường, lipid và những nhiên liệu khác trong sự có mặt của oxy
1.8 Lạp thể (chloplast)
Trang 6Ở thực vật không bị ánh sáng đốt trực tiếp, lục lạp có hình cốc hình sao, hình bản, hình chuông
Ở thực vật trên cạn, lục lạp có hình bầu dục Với hình bầu dục, lục lạp cổ xoay bề mặt điều chỉnh mức độ tiếp xúc với ánh sáng và sử dụng ánh sáng hiệu quả nhất Đây cũng là một đặc điểm tiến hóa của giới thực vật
Số lượng lục lạp khác nhau ở các loài thực vật Mỗi tế bào tào có một lục lạp Thực vật bậc cao trung bình có 20-100 lục lạp
Đường kính lục lạp khoảng 4-6 micrometer, dày 2-3 micrometer
Những cây ưa bóng có số lượng, kích thước lục lạp và hàm lượng sắc tố trong lục lạp nhiều hơn cây ra sáng
Lục lạp được bao bọc bởi màng kép, chia lục lạp thành hai buồng: khoảng giữa hai màng và chất nền (stroma)
Grana là tập hợp các thylakoid xếp chồng chất lên nhau là nơi xảy ra các phản ứng pha sáng trong quang hợp Màng thylakoid có phức hệ enzyme tổng hợp ATP (ATP-synthetase) Trong màng chứa hệ thống sắc tố và hệ thống chuyền điện tử Một grana có 5-30 thylakoid được gọi là thylakoid grana Mỗi lục lạp có khoảng 40-50 grana được liên kết với nhau bởi thylakoid stroma Lục lạp có vai trò trong chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học và dùng nó trong việc tổng hợp chất hữu cơ từ CO2 và nước Lục lạp có chứa DNA, như vậy chủng có thể tự sinh sản và tổng hợp một số protein
1.9 Peroxisome
Peroxisome là các bóng màng, có màng đơn Bên trong là chất nên chứa các enzyme oxy hóa đặc trưng: catalase phân giải hydrogen peroxide, enzyme chuyển hóa acid béo Peroxisome ở gan có vai trò trong giải độc bằng cách chuyển H từ chất độc cho oxygen
Một bào quan chuyên biệt của peroxisome là glyoxisome không có ở động vật có xương sống bậc cao Bào quan này chứa enzyme chuyển hóa lipid thành carbonhydrate
1.10 Bộ xương tế bào (cytoskeleton)
Bộ xương tế bào là mạng lưới vi sợi, vi ổng mở rộng khắp nguyên sinh chất (cytoplasm) và có vai trò chính trong tổ chức cấu trúc và hoạt động của tế bào a) Chức năng:
Bộ xương tế bào có chức năng nâng đỡ và duy trì hình dạng của tế bào Kiến trúc của bộ xương chắc chắn và đàn hồi cao, bộ xương cung cấp điểm tự cho các bào quan và rất linh động do có thể bị phân hủy và tái thiết lập
Trang 7Bộ xương tế bào liên quan đến các dạng vận động của tế bào Sự chuyển động đó đòi hỏi sự tương tác giữa bộ xương và các protein vận động (Motor) chẳng hạn như các bóng vận chuyển trên các đường ray (monorail) từ bộ xương;
Bộ xương cũng tham gia vào điều hòa hoạt động sinh hóa của tế bào Bộ xương có thể chuyển lực cơ học từ bề mặt tế bào vào bên trong và đến nhân Trong thí nghiệm, người ta kéo protein của màng sinh chất liên kết với bộ xương Một video hiển vi cho thấy có sự sắp xếp lại nhân và các tổ chức khác của hạch nhân (nucleoli)
Bộ xương tế bào được cấu trúc bởi: vi ống (microtubule), vi sợi (microfilament) và vi sợi trung gian (intermediate filament)
b) Vi ống
Vi ống được tìm thấy ở tất cả eukaryote, là những ống thẳng rỗng ở giữa dài khoảng 200mm -25 µm, đường kính khoảng 25nn
Vách vị ống được cấu trúc bởi protein hình cầu (globular protein) gọi là tubulin Mỗi tubulin có hai thành phần: alpha và beta tubulin Các thành phần của tubulin có thể tách rời và tái sử dụng
Vi ống cũng có thể tập hợp thành lông, roi, các vi ống thần kinh của sợi trục (axon), thoi phần bảo
Vi ống có vai trò:
Kéo nhiễm sắc thể về hai cực, nhờ các vi ổng của thoi vô sắc
Vận chuyển các bào quan từ nơi này đến nơi khác: chuyển động của ti thể, bóng màng xuất nhập bào
Duy trì hình dạng tế bào: do sự sắp xếp đặc trưng của vi ông (biệt hóa tế bào) Vi sợi
Vi sợi đường kính khoảng 7 nm, cấu trúc bởi hai sợi actin xoắn lại, được tìm thấy trong tất cả eukaryote Vi sợi dạng này phân bổ khắp cytoplasm nhưng thường tập trung sát ngay màng sinh chất Cấu trúc của chúng chịu lực căng (tension forces) Các vi sợi tương tác với các protein khác tạo thành mạng lưới
có vai trò nâng đỡ và duy trì hình dạng tế bào Ở tế bào động vật chuyển hóa cho vận chuyển các chất, các bó microfilament làm thành lõi của lông tơ làm tăng diện tích bề mặt tế bào
Dạng vi sợi dày hơn là myosin tương tác với actin có vai trò trong vận động của tế bào Sự co cơ là kết quả của việc trượt lên nhau của actin và myosin làm
Trang 8tế bào ngắn lại Sự tương tác của actin và myosin trong tế bào động vật đang phân chia hình thành rãnh phần cắt chia tể bào mẹ thành hai tế bào con
Vi sợi trung gian
Vi sợi trung gian phổ biến trong eukaryote có đường kính 8-12mm Các sợi này chuyên biệt cho việc chịu lực căng và rất đa dạng Sợi trung gian là thành phần cố định của tế bào và có vai trò trong việc đảm bảo hình dạng tế bào Khi
xử lý loại bỏ microtube và microfilament, tế bào vẫn giữa nguyên hình dạng Như vậy, mạng lưới các sợi trung gian đàm bảo hình dạng nguyên thủy của tế bào
1.11 Trung thể (centriosome)
Trung thể có ở các tế bào động vật đa bào cũng như đơn bào và nằm cạnh nhân Trung thể ở tế bào động vật có một cặp trung từ (centriole) và chất quanh trung tử (pericentriole) Ngày nay, người ta gọi trung thể là MTOC (microtubule organizing centre) Tế bào thực vật không có trung tử
Trung tử có hình trụ đường kính khoảng 0.15-0.25 µm dài 0.7 µm Thành trụ được cấu tạo từ 9 bộ ba vi ổng Các vi sợi bao quanh tâm trụ Bộ ba vi ống gồm tubilin A, B và C và được nối với nhau bởi protein nexin Khi tế bào phân chia trung từ nhân đôi
Trước đây cho rằng, trung tử có vai trò trong tạo thoi vô sắc Nhưng nhiều bằng chứng gần đây cho thấy những tế bào bị phá trung từ vẫn hình thành thoi
vô sắc
Chất quanh trung thể có nhiều cấu trúc hình cầu kích thước khoảng 40-70nm có cuống đính với các vi ống của trung tử và các vi ống tự do xếp phóng
xạ quanh trung tử
1.12 Lông và roi
Lông và coi là những phần lồi của tế bào chất được bao bởi màng có đường kính khoảng 0.2ụm Người ta phân biệt lông và roi dựa vào chiều dài, số lượng
và cách thức hoạt động (beating patern) Roi thường dài hơn lông (10-200um so với 2-20 km) Tế bào có khoảng vài roi trong khi có tới khoảng 300 lông Roi chuyển động uốn sóng tạo lực cùng hướng với trục của roi Lông chuyển động như mái chèo (bar) tạo lực vuông góc với trục của lông
Mặc dù có chiều dài, số lượng và chuyển động khác nhau nhưng lông và roi có chung cấu trúc siêu hiển vi (ultrastructure) Lông và roi được bao bọc bởi
Trang 9màng sinh chất và gồm 9 đôi microtubule xếp song quanh 2 microtubule ở giữa (942) Đối vi ống gồm alpha và beta microtubule liên kết với nhau bởi protein nexin Alpha microtubule có hai tay là protein dynein hướng tới beta microtubule của cặp kể Alpha microtubule nối với màng bao hai microtubule trung tâm bởi nối phóng xạ Cấu trúc lông và roi được neo vào tế bào nhờ thế nên (basal bodies) tương tự như trung từ có vai trò trong tái sinh lông và roi Dynein có vai trò trong chuyển động của lông và roi Cơ chế chuyển động của DYNEIN giống như mèo leo cây và cần năng lượng (ATP)
Lông và roi giúp tế bào chuyển động và dọn các chất lỏng trên bề mặt mô Lông tế bào đệm (lining niêm mạc) của khí quản quét những mảnh vụn ra khỏi phối
1.13 Vách tế bào (cell wall)
Vách tế bào thực vật bền chắc và quy định hình dạng tế bào Mặt trong cua vách dinh với màng nguyên sinh chất,
Vách tế bào bao gồm các thành phần cấu trúc sau: Cellulose chiếm 30%, hemicellulose và pectin chiếm 60%, protein, lipid, peroxydase, ATPase và phosphatase, ở tế bào già, vách tế bào có thêm lignin (hóa gỗ), chất sáp, cutin(cuticle), tannin và suberin
Các sợi microfibil của cellulose đan kết trong một khối cơ chất vô định hình của polysaccharide (hemicellulose và pectin) và các protein
Khi tế bào còn non, chúng được bao bọc bởi vách sơ cấp Giữa vách sơ cấp của các tế bào lân cận là các phiên giữ (middle lamina) thành phần chính là pectin, chất kết dính các tế bào lại với nhau thành khối mô Khi tế bào trưởng thành, một số tế bào thẩm thêm các chất làm vách sơ cấp cứng hơn, một số khác hình thành vách thứ cấp (secondary cell wall) năm giữa màng sinh chất và vách
sơ cấp, có nhiều lớp phiến mỏng hơn
Vách tế bào có các chức năng:
- Trao đổi ion như nhóm carboxyl có trong pectin với H, K và các cation khác
- Chất suberin tham gia điều tiết chế độ nước và nhiệt của cây
- Vách tế bào ở cạnh nhau liên kết lại thành hệ thống gian bào, có vai trò trong vận chuyển vật chất,
- Vách tế bào có các lỗ, nơi mà các sợi liên bào xuyên qua, đảm bảo cho sự thông thương, sự vận chuyển các chất và truyền thông tin giữa các tế bào
Trang 10- Vách tế bào duy trì hình dạng tế bào nhờ áp suất nước và quyết định kích thước của tế bào,
1.14 Màng nguyên sinh (plasma membrane)
a) Cấu trúc
Màng sinh chất là màng khảm lòng, là lớp sinh chất ngoài cùng của tế bào chết, có cấu tạo đặc thù của màng sinh học bao gồm:
Lớp phospholipid kép: Các phần từ phospholipid sắp xếp với đầu kị nước quay vào nha đầu ra nước quay ra môi trường tạo nên lớp phospholipid kép Các hydrocarbon ở đầu kị nước của phân tử phospholipid có thể chuyển động theo nhiều hướng tạo nên tính linh động của màng Các phân tử phosphilid có thể di chuyển từ nơi này sang nơi khác trong cùng một lớp phospholipid hoặc chuyển
từ lớp phospholipid này sang phospholipid khác
Các protein:
Một số protein xuyên qua lớp phospholipid kép một phần hay hoàn toàn Phần không phân cực của protein tương tác với đầu kị nước của phospholip và thường có cấu trúc xoắn alpha Phân ưa nước của protein quay ra phía ngoài màng
Một số protein không xuyên màng Các protein neo trực tiếp vào phospholipid kép hay thông qua phân tử đường hay phân tử lipid
Các protein gắn vào màng thông qua sự tương tác với protein khác của màng
Các protein trên có thể là các enzyme, các chất nhận hay chất mang, các kênh vận chuyển qua màng, protein điều hòa và protein cấu trúc
Cũng giống như phospholipid, một số protein có thể di chuyển trong một lớp hoặc giữa hai lớp phospholipid Tuy nhiên, đo protein lớn hơn các phân tử phospholipid nên chuyển động chạm hơn nhiều
Nhiều phân tử protein mặt ngoài của màng gắn vào bộ xương tế bào thật sự bất động Sự gắn xen của các protein vào màng có vai trò điều hòa tinh chất cơ học của màng
Các phân tử cholesterol xếp xen kẽ vào giữa các phân tử phospholip theo cách nhóm phân cực xếp ở mức các đầu ra nước của phospholipids và nhân steroid xen kẽ vào đuôi hydrocarbon của phospholipids Cholesterol có vai trò
cố định cơ học cho màng