Ilustracija Alison Czinkota MiselCo.
Celična membrana (plazma membrana) je tanka polprepustna membrana, ki obdaja citoplazma od a celica. Njegova funkcija je zaščititi celovitost notranjosti celice tako, da nekatere snovi v celico spusti, hkrati pa druge snovi prepreči. Služi tudi kot osnova pritrditve za citoskelet v nekaterih organizmih in celične stene v drugih. Tako celična membrana služi tudi za podporo celici in ohranjanje njene oblike.
Druga funkcija membrane je uravnavanje rasti celic s pomočjo ravnotežja endocitoze ineksocitoza. Pri endocitozi se lipidi in beljakovine odstranijo iz celične membrane, saj se snovi ponotranjijo. Pri eksocitozi se vezikli, ki vsebujejo lipide in beljakovine, zlijejo s celično membrano, ki poveča velikost celice. Živalske celice, rastlinske celice, prokariontske celice, in glivične celice imajo plazemske membrane. Notranje organele so obdane tudi z membranami.
Celična membrana je sestavljena predvsem iz mešanice beljakovine in lipidov. Glede na lokacijo in vlogo membrane v telesu lahko lipidi tvorijo od 20 do 80 odstotkov membrane, preostanek pa so beljakovine. Medtem ko lipidi pomagajo, da membrane dobijo prožnost, beljakovine spremljajo in vzdržujejo kemično klimo v celici in pomagajo pri prenosu molekul po membrani.
Fosfolipidi so glavna sestavina celičnih membran. Fosfolipidi tvorijo lipidni dvoplast, v katerem se njihova hidrofilna (privlačena v vodi) območja glave spontano uredijo, da se soočijo z vodnim citosolom in zunajcelične tekočine, medtem ko se njihova hidrofobna (odbija voda) repna območja obrnejo stran od citosola in zunajcelične tekočina. Lipidni dvoplast je polprepusten, kar omogoča le nekaterim molekulam difuzno čez membrano.
Holesterol je še en lipidni sestavni del živalskih celičnih membran. Molekule holesterola se selektivno dispergirajo med membranskimi fosfolipidi. To pomaga preprečiti, da bi se celične membrane strdile, saj preprečujejo, da bi se fosfolipidi preveč tesno spakirali. Holesterola ne najdemo v membranah rastlinskih celic.
Celična membrana vsebuje dve vrsti povezanih proteinov. Proteini periferne membrane so zunaj in povezane z membrano z interakcijo z drugimi proteini. Integralni membranski proteini se vstavijo v membrano in večina preide skozi membrano. Deli teh transmembranskih proteinov so izpostavljeni na obeh straneh membrane. Proteini celične membrane imajo številne različne funkcije.
Celična membrana receptorske beljakovine pomagati celicam komunicirati s svojim zunanjim okoljem z uporabo hormoni, nevrotransmiterji in druge signalne molekule.
Transportni proteini, kot so globularni proteini, prenašajo molekule čez celične membrane s pomočjo olajšane difuzije.
Neka celica organele so obdane tudi z zaščitnimi membranami. The jedro, Endoplazemski retikulum, vakuole, lizosomi, in Golgijev aparat so primeri organov, vezanih na membrano. Mitohondrije in kloroplasti jih veže dvojna membrana. Membrane različnih organelov se razlikujejo po molekularni sestavi in so zelo primerne za funkcije, ki jih opravljajo. Organelle membrane so pomembne za številne vitalne funkcije celic, vključno sinteza beljakovin, proizvodnja lipidov in celično dihanje.