Lipid-Doppelschichten sind in biologischen Zellen wichtig. Sie bilden die Grundlage der Zellmembranen und umgeben die meisten Zellorganellen. Lipid-Doppelschichten bilden sich automatisch aus Phospholipiden durch Selbstorganisation.
Die Phospholipide haben Köpfe, die sich mit Wasser vermischen, und Schwänze, die Wasser abweisen. Die Schwänze kommen also in der Mitte der Doppelschicht zusammen, und die Köpfe auf der Außenseite sind von Wasser umgeben.
Die Lipid-Doppelschichten verhindern den Durchtritt der meisten wasserlöslichen (hydrophilen) Moleküle. Sie stoppen auch die meisten Ionen.
In Zellen werden Proteine durch Enzyme in die Doppelschicht eingebracht. Die Proteine entscheiden, welche Moleküle in die Zelle hinein- und welche aus ihr herauskommen. So steuern die Zellen beispielsweise die Salzkonzentration und den pH-Wert, indem sie mit Hilfe von Proteinen, so genannten Ionenpumpen, Ionen durch ihre Membranen pumpen.
