质膜（）包在细胞外边所以又称细胞膜。围绕各类细胞器的膜，称为细胞内膜。
质膜和内膜在起源、结构和物理组成的等方面具有相像性，故统称为生物膜（）。生物膜是细胞进行生命活动的重要物质基础。
质膜表面多肽链产生细胞外被（cellcoat）或糖萼（）。
质膜下的表层溶胶中具有细胞骨架成份组成的网路结构，除对质膜有支持作用外，还与维持质膜的功能有关，所以这部份细胞骨架又称为膜骨架。
细胞外被、质膜和表层胞质溶胶构成细胞表面。
第一节质膜的物理组成
质膜主要由膜脂和膜蛋白组成，另外还有少量糖，主要以糖脂和糖蛋白的方式存在。膜脂是膜的基本骨架，膜蛋白是膜功能的主要彰显者。植物细胞膜一般富含等量的糖类和蛋白质。
一、膜脂
膜脂主要包括磷脂、糖脂和血脂三种类型。
（一）、磷脂
是构成膜脂的基本成份，约占整个膜脂的50％以上。磷脂分子的主要特点是：
1、具有一个极性头和两个非极性的尾（脂肪酸链），线粒体内膜上的心磷脂具有4个非极性局部。
2、脂肪酸碳链为奇数细胞膜的流动镶嵌模型，多数碳链由16，18或20个碳原子组成。
3、常富含不饱和脂肪酸（如硬脂酸）。
1、甘油磷脂
以甘油为骨架的磷脂质，在骨架上结合两个脂肪酸链一个乙酸官能团，胆碱、乙醇胺、丝氨酸或肌醇等分子籍乙酸官能团联接到脂分子上。主要类型有：
①磷脂酰胆碱，PC，旧称卵磷脂
②磷脂酰丙氨酸，PS
③磷脂酰乙酸胺mine，PE，旧称脑磷脂
④磷脂酰肌醇，PI
⑤双磷脂酰甘油ol,DPG，旧称心磷脂
2、鞘磷脂
鞘磷脂（，SM）在脑和神经细胞膜中非常丰富。以鞘胺醇（）为骨架，与一条脂肪酸链组成疏水尾部，亲水脸部也含胆碱与乙酸结合。原核细胞、植物中没有鞘磷脂。
（二）、糖脂
是含糖而不含乙酸的单糖，浓度约占脂总数的5％以下，在神经细胞膜上糖脂浓度较高，约占5-10％。
糖脂也是两性分子，其结构与SM很相像，只是由一个或多个糖残基取代了磷脂酰胆碱而与鞘氨醇的氨基结合。
最简单的糖脂是半乳糖脑苷脂，在髓鞘的多层膜中浓度丰富；变化最多、最复杂的糖脂是神经节苷脂，其腹部包含一个或几个唾液酸和糖的残基。神经节苷脂是神经元质膜中具有特点性的成份。
（三）、胆固醇
主要存在真核细胞膜上，浓度通常不超过膜脂的1/3，动物细胞膜中浓度较少，其功能是提升双脂层的热学稳定性，调节双脂层流动性，减少水溶性物质的私密性。
在缺乏尿酸培养基中，不能合成尿酸的突变细胞株很快发生自溶。
（四）、脂质体（）
是一种人工膜。
在水底，搅乱后磷脂产生单层脂分子的球状脂类体，半径25~不等。
人工脂类体可用于：
1、转基因
2、制备的抗生素
3、研究生物膜的特点
二、膜蛋白
是膜功能的主要彰显者。据恐怕核基因组编码的蛋白质中30%左右的为膜蛋白。按照膜蛋白与脂分子的结合形式，可分为：
整合蛋白（）
外周蛋白（）
脂锚定蛋白（lipid-）
整合蛋白为跨膜蛋白（），是两性分子。与膜的结合十分紧密，只有用去垢剂能够从膜上漂洗出来，如离子型去垢剂SDS，非离子型去垢剂-X100。
整合蛋白的跨膜结构域可以是1至多个疏水的α螺旋，形结婚水通道的整合蛋白跨膜区域有两种组成型式，一是由多个两性α螺旋组结婚水通道；而是由两性β折叠组结婚水通道。
外周蛋白靠离子键或其它较弱的键与膜表面的蛋白质分子或脂分子的亲水部份结合，因而只要改变碱液的离子硬度甚至提升体温就可以从膜上分离出来，有时很难分辨整合蛋白和外周蛋白，主要是由于一个蛋白质可以由多个亚基构成，有的亚基为跨膜蛋白，有的则结合在膜的外部。
脂锚定蛋白（lipid-）可以分为两类：
糖磷脂酰肌醇(sitol，GPI)联接的蛋白，GPI坐落细胞膜的外小叶，用磷脂酶C（能辨识含肌醇的磷脂）处理细胞，能释放出结合的蛋白。许多细胞表面的受体、酶、细胞黏附分子和导致羊搔痒病的PrPC都是这类蛋白。
另一类脂锚定蛋白与插入质膜内小叶的长醇类链结合。
第二节质膜的结构
一、质膜结构的研究历史
1、E.1895发觉但凡溶于脂肪的物质很容易透过动物的细胞膜，而不溶于脂肪的物质不易透过细胞膜，因而推断细胞膜由连续的固醇物质组成。
2、E.&F.1925用有机溶剂提取了人的红细胞质膜的脂质成份，将其勾画在海面，测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积，因此推断细胞膜由单层脂分子组成。
3、J.&H.1935发觉质膜的表面张力比油－水界面的张力低得多，推断膜中富含蛋白质。1959年在上述基础上提出了修正模型，觉得膜上还具有贯串脂单层的蛋白质通道，供亲水物质通过。
4、J.D.1959用纤薄切块技术获得了清晰的细胞膜相片，显示暗-明-暗三层结构，它由厚约3.5nm的单层脂分子和内外表面各厚约2nm的蛋白质构成，总厚约7.5nm。
5、S.J.&G.1972按照免疫萤光技术、冰冻刻蚀技术的研究结果，提出了“流动镶嵌模型”。
二、质膜的流动镶嵌模型
按照Fluid-model：
1、细胞膜由流动的双脂层和嵌在其中的蛋白质组成。
2、磷脂分子以疏水性尾部相对，极性背部朝向水相组成生物膜骨架；
3、蛋白质或嵌在双脂层表面，或嵌在其内部，或横越整个双脂层，表现出分布的不对称性。
（一）、质膜的流动性
由膜脂和蛋白质的分子运动两个方面组成。
1、膜脂分子的运动
侧向扩散运动：同一平面上相邻的脂分子交换位置。
旋转运动：围绕与膜平面垂直的轴进行快速旋转。
摆动运动：围绕与膜平面垂直的轴进行左右摆动。
伸缩回落运动：脂肪酸链进行伸缩回落运动。
翻转运动：膜脂分子从脂单层的一层翻转到另一层。
旋转异构化运动：脂肪酸链围绕C-C键旋转。
2、影响膜脂流动性的诱因
①胆固醇：尿酸的浓度降低会增加膜的流动性。
②脂肪酸链的饱和度：脂肪酸链所含苯环越多越不饱和，使膜流动性降低。
③脂肪酸链的链长：长链脂肪酸相变湿度高，膜流动性减低。
④卵磷脂/鞘磷脂：该比列高则膜流动性降低，是由于鞘磷脂黏度低于卵磷脂。
⑤其他诱因：体温、酸碱度、离子硬度等。
3、膜蛋白的分子运动
主要有侧向扩散和旋转扩散两种运动形式。可用光脱色恢复技术和细胞融合技术检查侧向扩散。膜蛋白的侧向运动受细胞骨架的限制，破坏微丝的抗生素如细胞松驰素B能促使膜蛋白的侧向运动。
4、膜流动性的生理意义
质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。当膜的流动性高于一定的阀值时，许多酶的活动和跨膜运输将停止，反之假如流动性偏低，又会导致膜的溶化。
（二）、膜的不对称性
质膜内外两层的组分和功能的差别，称为膜的不对称性。
样品经冰冻破裂处理后，细胞膜可从脂单层中央断掉，各断面命名为：ES，细胞外表面（）；EF细胞膜的流动镶嵌模型，细胞外小页断面（face）；PS，原生质表面（）；PF，原生质小页断面（face）。
1、膜脂的不对称性：同一种脂分子在脂单层中呈不均匀分布，如：PC和SM主要分布在外小叶，PE和PS分布在内小叶。用磷脂酶处理完整的人类红细胞，80%的PC降解，PE和PS分别只有20%和10%的被降解。
膜脂的不对称性还表现在膜表面具有固醇和鞘磷脂等产生的微结构域——脂筏。
2、复合糖的不对称性：糖脂和糖蛋白只分布于细胞膜的外表面。
3、膜蛋白的不对称性：每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有特定的方向性和分布的区域性。如各类激素的受体具有极性，细胞色素C坐落线粒体内膜M侧。
（三）脂筏lipidraft
是含有固醇和鞘磷脂的微结构域（）。
约70nm左右，是一种动态结构，坐落质膜的外小页。
介于无序液体与液晶之间，称为有序液体（）。
在高温下那些区域能抵抗非离子去垢剂的抽提，称为抗去垢剂膜（-，DRMs）。
如同一个蛋白质停泊的平台，与膜的讯号转导、蛋白质分选均有密切的关系。
三、细胞膜的功能
1、为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境；
2、选择性的物质运输，包括代谢底物的输入与代谢产物的排出；
3、提供细胞辨识位点，并完成细胞内外信息的跨膜传递；
4、为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序地进行；
5、介导细胞与细胞、细胞与基质之间的联接；
6、参与产生具有不同功能的细胞表面特化结构。
第三节细胞表面的分化
细胞表面的特化结构如：膜骨架、鞭毛和肺脏、微绒毛及细胞的变型足等等，分别与细胞形态的维持、细胞运动、细胞的物质交换等功能有关。
一、细胞外被
植物细胞表面的一层含有脂类物质的结构，称为细胞外被或糖萼。用重金属颜料,如钌红染色后，在电镜下可显示厚约10~20nm的结构，边界不甚明晰。
作用：保护，细胞通讯，并与细胞表面的抗体性有关。
红细胞质膜上的糖鞘脂是AB0血型系统的血型抗体，糖链结构基本相同，只是糖链末端的糖基有所不同。A型血的糖链末端为N-甲基半乳糖；B型血为半乳糖；O型血则缺乏这两种糖基。
二、膜骨架
膜骨架是质膜下纤维蛋白组成的网架结构；坐落细胞质膜下约0.2μm厚的溶胶层。
作用：维持质膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。
成熟的喂奶植物血红细胞没有核和内膜系统，是研究膜骨架的理想材料。
红细胞经低渗处理，细胞断裂释放出内容物，留下一个保持原形的空壳，称为血影（ghost）。
经SDS-聚丙烯丙酯凝胶电泳剖析，血影成份主要有：
1、血影蛋白：由结构相像的α链、β链组成异二聚体，两个二聚体头与头相接连产生四聚体。
2、锚蛋白（）：与血影蛋白和带3蛋白的胞质部相连，将血影蛋白网路联接到质膜上。
3、带三蛋白：是阴离子载体，通过交换Cl－，使HCO3－步入红细胞。为二聚体，每位单体含929个多肽，跨膜12次。
4、血型糖蛋白：单次跨膜糖蛋白，约有131个多肽，N端在膜两侧，结合16条多肽链；C-端在胞质面，链较短，与带4.1蛋白相连。血型糖蛋白与MN血型有关，其功能尚不明晰。
红细胞膜骨架的构成：
血影蛋白四聚体游离端与短肌动蛋白纤维（约13~15单体）相连，产生血影蛋白网路。通过两个锚定点固定在质膜下方：
通过带4.1蛋白与血型糖蛋白联结；
通过锚蛋白与带3蛋白相连。
这一骨架系统赋与了红细胞质膜的刚性与硬度，得以几百万次地通过比它半径还小的微血管、动脉、静脉。
三、质膜的特化结构
质膜常带有许多特化的附属结构。如：微绒毛、褶皱、纤毛、鞭毛等等，这种特化结构在细胞执行特定功能方面具有重要作用。因为其结构细微，多数只能在电镜下观察到。
（一）、微绒毛
是细胞表面伸开的狭长凸起，广泛存在于植物细胞表面。
半径约为0.1μm。内芯由肌动蛋白丝束组成。
肌动蛋白丝之间由许多微绒毛蛋白（）和丝束蛋白（）组成的横桥相连。
微绒毛处质膜有I构成的侧臂与肌动蛋白丝束相连，因而将肌动蛋白丝束固定。
作用：扩大了细胞的表面积，有利于细胞同外环境的物质交换。如小肠上微绒毛，使细胞表面积扩大了30倍。
（二）、皱褶（）
细胞表面的扁形凸起，亦称为片足（）。在巨噬细胞的表面上，普遍存在着褶皱结构，与吞噬颗粒物质有关。
（三）、内褶
内褶（）是质膜由细胞表面内陷产生的结构，以相反的形式扩大了细胞的表面积。这些结构常见于液体和离子交换活动比较旺盛的细胞。
（四）、纤毛和纤毛
鞭毛（cilia）和纤毛（）是细胞表面伸开的丝状运动装置。两者在发生和结构上并没有哪些差异。
鞭毛和纤毛都来始于中心粒。其详尽结构和功能可参见细胞骨架一章。