Membraniniai baltymai yra baltymai, įterpti tarp fosfolipidų, kurie sudaro dvisluoksnę ląstelių membranų struktūrą. Membraninis baltymas atlieka specifines užduotis, kurios yra būtinos tinkamam ląstelės funkcionavimui. Tai apima molekulių ir jonų transportavimą į ląstelę ir iš jos, signalo takų paleidimą ir ląstelės atpažinimą kitoms ląstelėms. Yra du pagrindiniai membraninių baltymų tipai: periferiniai ir integraliniai.
Periferinės membranos baltymai yra įterpti vienoje ląstelės membranos pusėje, išoriniame paviršiuje arba vidinėje sienelėje. Integruoti membraniniai baltymai yra įterpti į ląstelės membraną ir projektuojami į ląstelę arba išorinę aplinką. Integruotas membraninis baltymas, apimantis visą ląstelės membraną, nuo išorinio ląstelės paviršiaus iki vidinio ląstelės paviršiaus, vadinamas transmembraniniu baltymu.
Periferinės membranos baltymas, esantis išoriniame ląstelės membranos paviršiuje, sąveikauja su molekulėmis, kurias išskiria kitos ląstelės. Per procesą, vadinamą ląstelių signalizavimu, viena ląstelė gali susisiekti su kita ląstele, išleisdama cheminius pasiuntinius. Pasiuntinius atpažįsta išorinės periferinės membranos baltymai.
Periferinės membranos baltymai, esantys vidiniame ląstelės membranos paviršiuje, sudaro pagrindą ląstelės pastoliams. Tai apima citoskeleto baltymus aktiną ir spektrą. Fermentas, vadinamas baltymų kinaze C, yra kitas vidinis periferinės membranos baltymas. Jis inicijuoja signalizacijos kelius ląstelės viduje.
Periferinės membranos baltymai nesąveikauja su nepoliniu ląstelės membranos regionu. Vietoj to, jie yra prijungti prie ląstelės membranos sąveikaujant tarp fosfolipidų poliarinės srities ir baltymo poliarinės srities. Daugelis periferinių membranų baltymų taip pat jungiasi su integruotais membranos baltymais.
Integraliniai membraniniai baltymai perneša molekules iš išorinės aplinkos į ląstelės vidų. Kai kurie gali laisvai transportuoti molekules, o kitiems molekulėms transportuoti reikia energijos. Integraliniai membraniniai baltymai taip pat tarnauja kaip specifinių molekulių receptoriai ir specifinių medžiagų apykaitos takų fermentai.