Подробно структура фосфолипидов описана в соответствующей статье. Молекула фосфолипида состоит из полярной головы (фосфатной группы) и двух неполярных углеводородных хвостов (остатков жирных кислот). Полярность означает, что в молекуле неравномерно распределены заряды, и это делает ее растворимой в воде.
Характерная особенность фосфолипидов состоит в том, что голова у них гидрофильна, а хвосты гидрофобны.
Небольшое количество фосфолипида, растекаясь по поверхности воды, образует монослой, как это видно на рисунке. Неполярные углеводородные хвосты выступают из воды, а полярные гидрофильные головы лежат на ее поверхности.
Если фосфолипида больше, чем нужно для того, чтобы просто покрыть поверхность воды, или если взболтать фосфолипид с водой, то образуются частицы, которые называются мицеллами. Гидрофобные хвосты фосфолипидных молекул упрятаны в них внутрь и тем самым защищены от контакта с водой. На рисунках изображены структуры, в которых имеется двойной слой фосфолипидных молекул — так называемый омелой.
Теперь известно, что фосфолипидный бислой — основная структура клеточных мембран.
Белки
С помощью метода замораживания—скалывания удалось выяснить, как встроены в фосфолипидный бислой белки. Этот метод предполагает быстрое замораживание, а затем расщепление мембран с помощью очень острого лезвия. При этом их внутренние поверхности обнажаются и становятся доступными для обозрения. На поверхностях обнаруживаются различные частицы, главным образом белковые, которые иногда погружены в бислой, а иногда пронизывают его насквозь. В целом, чем выше метаболическая активность мембраны, тем больше в ней обнаруживается белковых частиц: в мембранах хлоропластов (75% белка) их очень много, а в метаболически инертной оболочке аксона (18% белка) их нет совсем. Неодинаково распределены они также на внутренней и наружной сторонах мембраны.
