Funcția principală a membranei celulare este de a încapsula conținutul celulei. Conține toate structurile unei celule în interiorul său. Funcțiile sale secundare includ reglarea ce molecule și substanțe pot intra și ieși din celulă și echilibrul său de apă. Funcțiile sale de bază sunt similare cu cele ale unui zid medieval care înconjoară un oraș.
Celulele procariote și eucariote au mici diferențe în structurile membranei lor, dar funcția membranei celulare nu se schimbă. Structura de bază a membranei, sau plasma, este alcătuită din proteine și lipide. Membrana este în esență două straturi de fosfolipide puse spate în spate, astfel încât cozile lor să se îmbine. Suprafețele interioare și exterioare ale membranei sunt alcătuite în mare parte din capete fosfolipide. Suprafețele sunt punctate ocazional de canale formatoare de proteine sau proteine transmembranare și proteine periferice.
Prima funcție a membranei celulare este de a conține citoplasma. Aceasta include citosolul lichid, materialul nucleic cum ar fi acidul dezoxiribonucleic (ADN) și orice organele, cum ar fi mitocondriile. De asemenea, ancorează celula de peretele celular și de țesuturile din jur pentru a da forma celulei.
Există cinci moduri în care moleculele și substanțele pot intra sau ieși din celulă, deoarece aceasta îndeplinește funcția centrală a membranei celulare. Trei dintre aceste mijloace sunt pasive și două active. Mijloacele pasive de transport sunt difuzia lipidelor, osmoza si transportul pasiv. Cele două mijloace active sunt transportul activ și veziculele.
Difuzia lipidelor are loc atunci când un anumit tip de lipide intalneste membrana celulara. Moleculele solubile în lipide, cum ar fi steroizii, sunt capabile să difuzeze prin membrană. În aceste cazuri, este ca și cum membrana nu ar exista.
Funcția membranei celulare aproape că nu există nici în timpul osmozei. Osmoza este mișcarea apei în interiorul și în afara celulei. Această mișcare a apei se întâmplă în mod natural pentru a încerca să echilibreze concentrația de soluție a apei. Dacă există prea multe substanțe dizolvate, cum ar fi proteinele, într-o soluție, apa dintr-o zonă mai puțin concentrată se va muta în mod natural în soluția dens concentrată.
Transportul pasiv și transportul activ se bazează pe proteinele din membrana lipidică. În timpul transportului pasiv, anumite molecule pot difuza prin proteinele transmembranare fără activare sau invitație. Când celula necesită ca anumite molecule să fie aduse în celulă, transportul activ folosește o moleculă de pompă de proteine și o enzimă.
O veziculă este o altă modalitate de a aduce anumite molecule în celulă, dar fără a utiliza o proteină pentru a face acest lucru. Molecula se atașează de membrana celulară și apoi membrana se închide în jurul moleculei. Această moleculă închisă se numește veziculă. Vezicula se desprinde de membrană astfel încât se află în interiorul celulei, unde digeră molecula și eliberează componentele sale în citoplasmă.