Vnitřní membrány

Buňky neustále vytvářejí bílkoviny. S výjimkou závěrečných fází buněčného dělení buňky syntetizují, ukládají, přesouvají, vylučují, odbourávají a manipulují s bílkovinami každou chvíli, kdy jsou naživu. Jedná se o složitý proces, který vyžaduje minimálně tři prvky: genetickou informaci, stroje nezbytné pro sestavení a organizační systém, který zpracovává meziprodukty a konečné produkty.

Genetická informace je uložena a regulována na molekulách DNA a hlavní složkou potřebnou pro sestavení bílkovin je komplex RNA a bílkovin známý jako ribozom, ale systém pro uspořádání a zpracování meziproduktů je komplex vnitřních membrán souhrnně nazývaný endoplazmatické retikulum a Golgiho tělíska.

RNA vytvořená v jádře přenáší zprávu z genů do cytoplazmy, kde je dekódována na ribozomech. Tyto komplexy ribozomů se často nacházejí volně plovoucí v cytoplazmě, ale stejně často jsou ribozomy připojeny buď k vnější membráně jádra, nebo k síti zploštělých membránových váčků nebo trubiček, které se navzájem spojují a propojují a vytvářejí tak složitý systém kanálků a cisteren, které se proplétají a proudí celou cytoplazmou. V některých oblastech jsou ribozomy na vnějším povrchu endoplazmatického retikula , (často se zkracuje na iniciály ER) a stává se místem hlavní syntézy bílkovin. Jiné oblasti ER jsou však hladké a bez ribozomů. Zde se tvoří lipidy. Když bílkoviny opouštějí ribozomy, přecházejí do sítě ER a jsou upravovány v tubulech. Tato modifikace má mnoho podob, ale v jednom typu se přidávají sacharidy.

Koncem své cesty proteiny vstupují do slepých konců tubulů a jsou sevřeny do váčků pro transport. Většina, ale ne všechny tyto váčky se stávají součástí druhého vnitřního membránového systému, Golgiho, kde mohou být proteiny ještě dále upravovány. Do této doby mohou být některé z těchto proteinů pro buňku velmi nebezpečné (například trávicí enzymy) nebo mohou být silně hydrofobní. Tyto bílkoviny se dostanou na povrch buňky, a když váček nebo vezikula splynou s plazmatickou membránou, jsou buď začleněny do membrány, nebo se uvolní ven.

Některé vezikuly obsahující trávicí a jiné enzymy zůstávají uvnitř buňky. Lysozomy jsou jedním z takových kulovitých vezikul, které mohou být sloučeny s pohlcenými potravními vakuolami. Jakmile se obsah lysozomu smísí s potravní vakuolou, enzymy se pustí do práce a potravu stráví. Živiny se vstřebávají přes membránu vezikuly do cytoplazmy buňky. Odpadní látky jsou zadržovány ve váčku a nakonec jsou vyloučeny exocytózou, když váček opět splyne s plazmatickou membránou.