Les membranes pliées améliorent l'efficacité d'une variété de processus qui se produisent à travers la membrane d'une cellule en augmentant la surface disponible pour les protéines qui gèrent ces processus. Les protéines facilitent la respiration, l'échange de nutriments et de déchets. . Ils empêchent également les molécules nocives de pénétrer dans la cellule.
Les membranes cellulaires sont sélectivement perméables, ne permettant le libre passage que de molécules utiles particulières telles que l'eau. La diffusion, le mouvement des molécules à travers une barrière, se produit en raison de la tendance à égaliser l'environnement des deux côtés d'un obstacle. La vitesse de diffusion est la vitesse à laquelle une substance peut traverser une membrane.
Les protéines peuvent transporter des molécules qui ne diffusent pas naturellement à travers la membrane. Les protéines des canaux ioniques intégrées dans la membrane permettent à des substances spécifiques de traverser un canal protéique lorsqu'elles sont ouvertes par la cellule. Les protéines de transfert se lient aux molécules bloquées et changent de forme pour transporter les molécules à travers la membrane. Ils libèrent ensuite les molécules et retournent à leur emplacement d'origine à l'extérieur de la membrane. Ce processus de diffusion facilitée est utilisé pour transporter le glucose, les ions sodium et les ions chlorure dans la cellule pour une utilisation dans le métabolisme.
Dans les cellules plus avancées, la membrane repliée peut se pincer pour créer des sacs appelés vacuoles à travers lesquels les particules plus grosses peuvent entrer et sortir de la cellule. Certaines vacuoles ont évolué pour créer des zones de rétention de substances nocives telles que les acides digestifs.