(1) Compartimentalización y permeabilidad selectiva
La membrana plasmática puede controlar selectivamente la entrada y salida de sustancias. Los nutrientes (agua, oxígeno, aminoácidos, azúcares, lípidos, etc.) pueden ingresar fácilmente a la célula, mientras que otras sustancias no pueden hacerlo. Los desechos metabólicos y las secreciones, como los anticuerpos y las hormonas, pueden ser eliminados hacia el exterior a tiempo, mientras que las enzimas y el ADN en las células no se liberan. Esta propiedad de la membrana permite la compartimentalización de la célula respecto al entorno externo, garantizando un interior relativamente estable e independiente. Por supuesto, algunas sustancias tóxicas liposolubles, como el benceno o los alcanos de cadena corta, pueden ingresar fácilmente a la célula; algunos virus y bacterias también pueden invadir la célula y causar enfermedades.
(2) La membrana plasmática participa en el intercambio de materiales e información entre células
① La glucosa y los aminoácidos ingresan a la célula con la ayuda de proteínas. Los procesos que consumen energía se denominan transporte activo, mientras que los que no consumen energía se denominan transporte pasivo.
② Los receptores en la membrana se unen selectivamente a sustancias químicas extracelulares para desencadenar actividades específicas en la célula. Por ejemplo, cuando la concentración de glucosa en la sangre aumenta, la insulina secretada por el páncreas viaja por todo el cuerpo en el torrente sanguíneo y se une a los receptores en la superficie de las células diana. Estas células comienzan a acelerar el metabolismo de la glucosa o a convertirla en glucógeno y grasa.
③ Las membranas de dos células se contactan para reconocer su identidad. Las células cancerosas producen glicoproteínas especiales en su membrana, como la alfa-fetoproteína y el antígeno carcinoembrionario, que el sistema inmunológico reconoce y destruye las células cancerosas.
④ Se forma un canal entre dos células adyacentes para el intercambio de información y material. Por ejemplo, las células vecinas de las plantas superiores tienen plasmodesmos que permiten el paso de sacarosa, hormonas, enzimas y ARN de una célula a otra.
(3) Otras funciones
① Algunas enzimas están ancladas en la membrana celular para catalizar reacciones bioquímicas. En particular, los procariotas tienen más enzimas en su membrana celular. La falta de orgánulos hace que muchas funciones sean realizadas por la membrana celular.
② Las células de animales y plantas a menudo se adhieren entre sí para formar tejidos. Las uniones estrechas, los desmosomas y las uniones comunicantes son el resultado de interacciones proteicas en la superficie de la membrana celular.
③ Las proteínas incrustadas en la membrana se utilizan para anclar la célula a la matriz extracelular. Un extremo de estas proteínas se une al citoesqueleto y el otro extremo se une de manera covalente a moléculas en la matriz extracelular.