A principal função da membrana celular é encapsular o conteúdo da célula. Ele contém todas as estruturas de uma célula dentro dela. Suas funções secundárias incluem regular quais moléculas e substâncias podem entrar e sair da célula e seu balanço hídrico. Suas funções básicas são semelhantes às de uma muralha medieval de uma cidade.
As células procarióticas e eucarióticas têm pequenas diferenças em suas estruturas de membrana, mas a função da membrana celular não muda. A estrutura básica da membrana, ou plasma, é composta de proteínas e lipídios. A membrana é essencialmente duas camadas de fosfolipídios colocadas de costas, para que suas caudas se unam. As superfícies interna e externa da membrana são compostas principalmente por cabeças fosfolipídicas. As superfícies são pontuadas ocasionalmente por canais de formação de proteínas ou proteínas trans-membranas e proteínas periféricas.
A primeira função da membrana celular é conter o citoplasma. Isso inclui o citosol líquido, o material nucleico como o ácido desoxirribonucleico (DNA) e quaisquer organelas como as mitocôndrias. Também ancora a célula na parede celular e nos tecidos circundantes para dar forma à célula.
Existem cinco maneiras pelas quais moléculas e substâncias podem entrar ou sair da célula, pois ela desempenha a função central da membrana celular. Três desses meios são passivos e dois são ativos. Os meios de transporte passivos são difusão lipídica, osmose e transporte passivo. Os dois meios ativos são transporte ativo e vesículas.
A difusão lipídica ocorre quando um certo tipo de lipídeo encontra a membrana celular. Moléculas lipossolúveis, como esteróides, são capazes de se difundir através da membrana. Nesses casos, é como se a membrana não existisse.
A função da membrana celular quase não existe também durante a osmose. Osmose é o movimento da água dentro e fora de uma célula. Esse movimento da água ocorre naturalmente para tentar equilibrar a concentração da solução na água. Se houver muitos solutos, como proteínas em uma solução, a água de uma área menos concentrada passará naturalmente para a solução densamente concentrada.
O transporte passivo e ativo dependem de proteínas na membrana lipídica. Durante o transporte passivo, certas moléculas podem se difundir através das proteínas da membrana trans sem ativação ou convite. Quando a célula exige que certas moléculas sejam trazidas para dentro da célula, o transporte ativo usa uma molécula e enzima de bomba de proteína.
Uma vesícula é outra maneira de trazer moléculas específicas para a célula, mas sem usar uma proteína para fazer isso. A molécula se liga à membrana celular e, em seguida, a membrana se fecha ao redor da molécula. Essa molécula fechada é chamada de vesícula. A vesícula se desprende da membrana e fica dentro da célula, onde digere a molécula e libera seus componentes no citoplasma.