Membrangebundene Organellen dienen unter anderem der Isolierung und Konzentration von Enzymen und Reaktanten auf kleinem Raum. Dadurch können chemische Reaktionen in einer Zelle schneller und effizienter ablaufen. Membrangebundene Organellen können auch schädliche Proteine und Moleküle vom Rest der Zelle einschließen.
Das Lysosom ist ein Beispiel für eine membrangebundene Organelle, die die Zelle durch Einschluss vor schädlichen Proteinen und Molekülen schützt. Die Organelle beherbergt zahlreiche Enzyme, die an der Verdauung von Lipiden, Proteinen und Nukleinsäuren beteiligt sind. Obwohl diese Enzyme eine wichtige Funktion innerhalb des Lysosoms erfüllen, könnten sie Lipide, Proteine und Nukleinsäuren zerstören, wenn sie in die intrazelluläre Flüssigkeit, das Zytosol, freigesetzt werden, was zum Absterben der Zelle führt. Die Anwesenheit der das Lysosom umgebenden Membran verhindert dies, indem die Enzyme in den Organellen gehalten werden.
Einige andere Beispiele für membrangebundene Organellen sind Mitochondrien, der Golgi-Apparat und das endoplasmatische Retikulum. Mitochondrien besitzen jeweils zwei Membranen, wobei sich die innere Membran zu Cristae faltet. Diese Cristae dienen als Orte der Adenosintriphosphat- oder ATP-Erzeugung. Der Golgi-Apparat ist für die Verarbeitung von Proteinen verantwortlich, die im endoplasmatischen Retikulum hergestellt werden. Das endoplasmatische Retikulum ist der Bereich der Zelle, in dem Lipide, die meisten Zellmembranen, sezernierte Proteine und Transmembranproteine hergestellt werden.
