molekyler i cellmembranen syntetiseras mestadels i två organeller: endoplasmatisk retikulum och Golgi-apparat. På sidorna som behandlar dessa organeller kommer vi att beskriva syntesprocesserna mer detaljerat. Således kommer lipidsyntes att studeras på sidorna tillägnad den släta endoplasmatiska retikulum-och Golgi-apparaten, proteinsyntes på de grova endoplasmatiska retikulumsidorna och kolhydrater på sidorna om endoplasmatisk retikulum och Golgi-apparaten. På följande sidor kommer vi också att lära oss de vägar som membranmolekyler följer för att nå de olika membranbundna facken, såväl som plasmamembranet. Så här tillhandahålls endast en sammanfattning av syntesen av membranmolekyler.
membran förnyar kontinuerligt sina molekyler. De avlägsnas och syntetiseras steadly. Genom att använda radiomärkta aminosyror har det visats att proteiner med hög molekylvikt i plasmamembranet förnyas var 2-5: e dag, medan proteiner med låg molekylvikt var 7-13: e dag. Lipider ersätts var 7-13 dagar också. Proteiner, de flesta lipider och några kolhydrater av cellmembran syntetiseras i endoplasmatisk retikulum. Många lipidsarter och de flesta kolhydrater av membran syntetiseras i Golgi-apparaten.
de flesta membranmolekyler transporteras till sin slutliga plats genom vesikulär handel. De reser som komponenter i vesikelmembranen som efter fusion med målmembranet kommer att vara en del av molekylär repertoar av målfacket. Vissa molekyler flyttas emellertid mellan membran av bärare (proteiner) eller utbyts mellan membran som ligger mycket nära varandra på de så kallade membrankontaktställena.
endoplasmatisk retikulum syntetiserar proteiner för sig själv och för resten av cellmembranen, förutom kloroplast och mitokondriamembran. Dessa organeller kan importera proteiner syntetiserade av fria cytosoliska ribosomer, eller de kan syntetisera proteiner av sig själva eftersom dessa de innehåller DNA, ribosomer och alla nödvändiga molekyler för proteinsyntes. Kolesterol och glycerofosfolipider syntetiseras också i endoplasmatisk retikulum, som distribueras till alla cellmembran, inkluderade mitokondrier och kloroplaster.
som ett speciellt fall är det värt att nämna peroxisomer. Det har rapporterats att peroxisomer härstammar från vesiklar som kommer från endoplasmatisk retikulum och mitokondrier. En del av molekylerna i deras membran syntetiseras emellertid av fria ribosomer. Källorna till peroxisommembranmolekyler är därför olika.
majoriteten av plasmamembranets molekyler anländer genom det kontinuerliga inkommande flödet av vesiklar, dvs genom exocytos. Facken som skickar vesiklar till plasmamembran är endosomer och Golgi-komplex. Avlägsnande av plasmamembranmolekyler förmedlas till stor del av endocytiska vesiklar. Vesiklar bildas i det plasmiska membranet och kommer så småningom att sluta i lysosomerna där membranmolekyler kommer att brytas ned. Balansen mellan exocytos och endocytos bestämmer den molekylära sammansättningen av plasmamembranet. Vissa molekyler som tas bort som en del av endocytiska vesiklar transporteras till tidiga endosomer. De kan hållas där ett tag och sedan återvända till plasmamembranet som en del av andra vesiklar som avgår från den tidiga endosomen. Denna mekanism är viktig för cellen eftersom mängden och andelen molekyler i plasmamembranet kan modifieras utan dyra processer för syntes och nedbrytning.
membran av endosomer, lysosomer och vakuoler är mestadels en följd av endocytos i plasmamembranet, men de får också molekyler genom vesiklar som kommer från Golgi-apparaten.
Slutligen måste det påpekas att den kemiska sammansättningen av membran, främst lipidrepertoaren, kan förändras genom lokala kemiska modifieringar. Till exempel kan huvudet av flera lipidarter modifieras kemiskt av lokala enzymer, vilket resulterar i en ny molekyl med olika egenskaper. Dessutom bryts vissa lipider in situ av enzymer, såsom lipaser.