细胞膜，也叫质膜，是将细胞内部环境与外界分隔开的薄薄外层边界。它具有柔韧性和保护作用，并且对哪些物质能够通过有很强的选择性。
结构
细胞膜由磷脂双分子层构成。每个磷脂分子都有一个亲水头部和两条疏水尾部。在水环境中，这些分子会排列成两层，尾部朝内，头部朝外。
在这层双分子层中嵌有许多蛋白质。有些蛋白质充当通道或载体，另一些则帮助细胞识别信号、固定在附近结构上，或触发细胞内部反应。
主要功能
细胞膜具有选择透过性，这意味着它允许某些物质比其他物质更容易通过。像氧气这样的小型非极性分子可以更直接地穿过双分子层，但离子和许多极性分子通常需要转运蛋白的帮助。
这种选择性调控有助于细胞维持稳态，即使外界环境发生变化，也能保持内部条件相对稳定。
跨膜运输
物质跨膜运输主要有两种方式：
- 被动运输不需要消耗细胞能量，通常沿浓度梯度进行。扩散和渗透是常见例子。
- 主动运输需要消耗能量，通常以 ATP 的形式提供，用于将物质逆浓度梯度运输。
较大的物质也可以通过依赖膜的过程进出细胞，例如胞吞作用和胞吐作用。
为什么重要
如果没有细胞膜，细胞就无法保护自身内容物、有效进行信息交流，也无法控制营养物质的摄取和废物的排出。它的结构与功能密切相关：双分子层形成屏障，而膜蛋白则让这一屏障真正发挥作用。