Tại sao nói màng sinh chất là hệ thống mở

Ở nấm men, phần lớn lipid được tổng hợp tại lưới nội chất, ty thể hay những hạt lipid; chỉ có một phần nhỏ (đôi khi là không có) lipid được tổng hợp tại màng sinh chất và màng nhân.[13][14] Quá trình sinh tổng hợp sphingolipid thì bắt đầu tại lưới nội chất, và hoàn thành tại bộ máy Golgi.[15] Động vật có vú cũng tương tự nấm men ở điểm trên, ngoại trừ một vài bước đầu tiên trong sinh tổng hợp ete lipid lại xảy ra ở peroxisome thay vì lưới nội chất.[16] Như ta đã thấy, không phải bào quan nào cũng có thể tổng hợp nên lipid; chính vì vậy, lipid từ những vị trí tổng hợp này phải được vận chuyển để tạo nên các loại màng bào quan khác nhau trong tế bào.[17] Không khó để thấy rằng sự vận chuyển lipid này là một quá trình trung tâm trong việc phát sinh các bào quan, nhưng cơ chế hay cách mà lipid được vận chuyển trong tế bào thì một thời gian dài vẫn chưa được làm sáng tỏ.[18]

Năm 1974, Morré và Mollenhauer đã đưa ra đề xuất đầu tiên về khái niệm nội màng, cho rằng những màng nội bào cùng nhau tạo nên một hệ thống độc nhất để trao đổi vật chất giữa những hợp phần trong hệ.[19] Đề xuất này đưa ra một cách giải thích cho việc tạo nên các màng lipid khác nhau trong tế bào, đó là những màng này được xây dựng nhờ dòng lipid chảy từ nơi tổng hợp lipid.[20] Ý tưởng về dòng lipid lưu động trong một hệ thống liên tục gồm những màng và túi là một cách giải thích thay thế so với quan niệm trước đó, cho rằng những màng khác nhau là những thực thể độc lập và được hình thành từ sự vận chuyển các thành phần lipid tự do như axit béo và sterol trong bào tương. Điều quan trọng là, quá trình vận chuyển lipid qua bào tương và dòng lipid qua hệ thống nội màng liên tục không loại trừ lẫn nhau, và cả hai đều có thể xảy ra trong tế bào.[17]

Bài chính: Lịch sử của lý thuyết màng tế bào

Cấu trúc màng tế bào được giới thiệu theo nhiều cách khác nhau bởi nhiều tác giả khác nhau như the ectoplast (de Vries, 1885), Plasmahaut(plasma skin,Pfeffer, 1877, 1891), Hautschicht(skin layer, Pfeffer, 1886; được dùng với ý nghĩa khác bởi Hofmeister, 1867), plasmatic membrane (Pfeffer, 1900),plasma membrane, cytoplasmic membrane, cell envelope and cell membrane.

Một số tác giả đã không cho rằng tại bề mặt của tế bào có một ranh giới chức năng có tính thấm thích hợp để sử dụng thuật ngữ plasmalemma (được đặt ra bởi Mast, 1924) cho các vùng ngoại bào.

Năm 1972, hai nhà khoa học là Singer và Nicolson đã đưa ra mô hình cấu trúc màng sinh chất gọi là mô hình khảm - động. Theo mô hình này, màng sinh chất có lớp kép phospholipid. Liên kết phân tử protein và lipid còn có thêm nhiều phân tử carbohydrate. Ngoài ra, màng sinh chất ở tế bào động vật còn có thêm nhiều phân tử cholesterol có tác dụng tăng cường sự ổn định. Màng sinh chất là ranh giới bên ngoài và là bộ phận chọn lọc các chất từ môi trường đi vào tế bào và ngược lại. Màng sinh chất đảm nhận nhiều chức năng quan trọng của tế bào như: vận chuyển các chất, tiếp nhận và truyền thông tin từ bên ngoài vào trong tế bào, là nơi định vị của nhiều loại enzyme, các protein màng làm nhiệm vụ ghép nối các tế bào trong một mô... Màng sinh chất có các "dấu chuẩn" là glycoprotein đặc trưng cho từng loại tế bào. Nhờ vậy, các tế bào của cùng một cơ thể nhận biết ra nhau và nhận biết được các tế bào lạ của cơ thể.