La membrana celular, también llamada membrana plasmática, es la piel fina, flexible y delgada que envuelve a la célula y controla qué entra y qué sale. No deja pasar todo, solo lo que conviene según tamaño, carga y necesidad. Funciona como una aduana en una bolsa elástica: la pared deja pasar aire y sonido, y los guardias abren solo a invitados especiales o gastan energía para meter y sacar cosas a la fuerza.

Su estructura se explica con el modelo de mosaico fluido, que significa que es un mosaico de piezas que flotan y se mueven, no están fijas. La base es la bicapa lipídica, formada por miles de fosfolípidos con cabeza que ama el agua y dos colas que la odian, pegados cola con cola. Entre ellos hay proteínas integrales que atraviesan como túneles y periféricas pegadas como ayudantes, colesterol que da estabilidad sin rigidez excesiva, y glucocáliz, los azúcares externos que reconocen y pegan células.

Su propiedad clave es la permeabilidad selectiva: protege y mantiene la forma, comunica con receptores, transporta nutrientes, agua, sales y desechos, y reconoce lo propio de lo extraño. Todo movimiento depende del gradiente de concentración ΔC = C_fuera - C_dentro, la diferencia entre donde hay mucho y donde hay poco. Si ΔC no es cero, hay tendencia a igualarse.

Las sustancias pequeñas pasan sin gastar energía a favor del gradiente por difusión simple, difusión facilitada con proteínas y ósmosis del agua. Las difíciles o grandes necesitan ATP, la moneda de energía, en el transporte activo contra el gradiente como la bomba de sodio y potasio, o en vesículas por endocitosis y exocitosis. El ejemplo clásico es el glóbulo rojo en agua destilada: entra agua, se hincha y explota por hemólisis, mientras en agua salada sale agua y se arruga por crenación.