Gefaltete Membranen verbessern die Effizienz einer Vielzahl von Prozessen, die in einer Zellmembran ablaufen, indem sie die verfügbare Oberfläche für die Proteine erhöhen, die diese Prozesse steuern. Proteine erleichtern die Atmung, den Austausch von Nährstoffen und Abfall . Sie hindern auch schädliche Moleküle daran, in die Zelle einzudringen.
Zellmembranen sind selektiv permeabel und erlauben nur den freien Durchgang von bestimmten nützlichen Molekülen wie Wasser. Diffusion, die Bewegung von Molekülen durch eine Barriere, entsteht aufgrund der Tendenz, die Umgebung auf beiden Seiten eines Hindernisses auszugleichen. Die Diffusionsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der ein Stoff eine Membran passieren kann.
Proteine können Moleküle transportieren, die nicht auf natürliche Weise durch die Membran diffundieren. In die Membran eingebettete Ionenkanalproteine lassen bestimmte Substanzen durch einen Proteinkanal passieren, wenn sie von der Zelle geöffnet werden. Transferproteine binden an die blockierten Moleküle und ändern ihre Form, um die Moleküle durch die Membran zu tragen. Anschließend setzen sie die Moleküle frei und kehren an ihren ursprünglichen Platz an der Außenseite der Membran zurück. Dieser Prozess der erleichterten Diffusion wird verwendet, um Glukose-, Natrium- und Chloridionen zur Verwendung im Stoffwechsel in die Zelle zu transportieren.
In fortgeschritteneren Zellen kann sich die gefaltete Membran abschnüren, um sogenannte Vakuolen zu bilden, durch die größere Partikel in die Zelle hinein und aus ihr heraus gelangen können. Einige Vakuolen haben sich entwickelt, um Aufnahmebereiche für Schadstoffe wie Verdauungssäuren zu schaffen.
