La membrane plasmique, également connue sous le nom de membrane cellulaire, est une partie essentielle de la cellule qui renferme les composants intérieurs de la cellule tout en permettant uniquement à certaines parties de l’environnement extérieur d’entrer. Cette membrane est l’une des rares parties que les cellules procaryotes, eucaryotes, végétales et animales ont toutes en commun. La membrane plasmique est bien plus qu’une simple barrière ; il contrôle ce qui entre et sort de la cellule, et il régit de nombreuses interactions qui se produisent entre une cellule et son environnement. La membrane est composée de nombreuses molécules et protéines différentes qui se déplacent de manière quelque peu fluide, ce qui entraîne la description de la «mosaïque fluide» de la membrane plasmique.
Les molécules les plus abondantes dans la membrane plasmique sont les phospholipides, qui sont constitués d’une queue hydrophobe « craignant l’eau » et d’une tête hydrophile « aimant l’eau ». Deux couches de phospholipides disposées avec les queues hydrophobes à l’intérieur forment une bicouche phospholipidique qui fournit la structure primaire de la membrane. Cette bicouche empêche les substances volumineuses ou particulièrement polaires de diffuser passivement à travers la membrane cellulaire.
De nombreuses protéines qui permettent le transport de substances volumineuses ou polaires à travers la membrane sont intégrées dans la bicouche phospholipidique. Certains permettent la diffusion passive de substances à l’intérieur et à l’extérieur de la cellule ; cela ne nécessite aucune énergie. D’autres transportent activement des substances d’un côté de la membrane à l’autre. Ce processus, généralement appelé transport actif, nécessite une petite dépense d’énergie. Toutes les substances ne peuvent pas entrer et sortir de la membrane plasmique à tout moment, c’est pourquoi on dit qu’elle est « sélectivement perméable ».
La membrane plasmique joue également un rôle important dans le positionnement, l’ancrage et la mise en forme de la cellule tout en connectant les cellules voisines. Les composants structurels extracellulaires, qui composent la matrice extracellulaire, se connectent à une cellule au niveau de sa membrane cellulaire. Les parois cellulaires, qui assurent la rigidité des cellules végétales et de certaines bactéries et autres petits organismes, ont également tendance à se connecter à la membrane plasmique d’une cellule.
La communication cellulaire est une autre fonction importante de la membrane plasmique. Les protéines et les récepteurs de protéines intégrés dans la membrane peuvent envoyer et recevoir des signaux chimiques. Certains de ces signaux incitent les cellules à une certaine forme d’action, comme absorber ou expulser des substances particulières. D’autres signaux chimiques servent de mécanismes d’identification et permettent aux cellules de se reconnaître. Ceci est particulièrement important dans le système immunitaire, de sorte que la réponse immunitaire du corps ne cible que les cellules nocives et ne nuit pas aux cellules normales du corps.