Les membranes cellulaires sont généralement composées de protéines et de lipides à base d'acides gras, selon l'Encyclopedia Britannica. Les membranes activement impliquées dans le métabolisme ont une proportion plus élevée de protéines. Les mitochondries, les organites qui métabolisent le plus rapidement la cellule, ont une membrane composée à 75 pour cent de protéines. La membrane de la cellule de Schwann ne contient que 20% de protéines.
Le Scitable explique que les membranes cellulaires sont principalement composées de glycérophospholipides, de deux chaînes d'acides gras, d'un groupe phosphate et de molécules composées de glycérol, qui est une molécule à trois carbones fonctionnant comme l'épine dorsale des lipides membranaires. Les lipides les plus abondants dans les membranes cellulaires sont les glycérophospholipides, qui sont insolubles dans l'eau. Ils possèdent une géométrie distincte qui leur permet de former des bicouches sans apport d'énergie.
Les lipides représentent environ la moitié de la masse des membranes cellulaires, comme le note Nature Education. Dans les membranes plasmiques des cellules animales, environ 20 pour cent des lipides sont composés de molécules de cholestérol. Cependant, ces molécules ne se produisent pas dans les membranes mitochondriales et bactériennes. Ils aident à réguler la rigidité des membranes, tandis que d'autres lipides moins importants facilitent la reconnaissance et la signalisation cellulaires.
Outre les lipides, les membranes contiennent également beaucoup de protéines. La moitié de la masse de la plupart des membranes cellulaires est composée de protéines. Les protéines transmembranaires dépassent des deux côtés de la membrane à laquelle elles sont intégrées.