Le membrane piegate migliorano l'efficienza di una varietà di processi che avvengono attraverso la membrana di una cellula aumentando l'area di superficie disponibile per le proteine che gestiscono tali processi. Le proteine facilitano la respirazione, lo scambio di nutrienti e rifiuti . Inoltre bloccano le molecole dannose dall'entrare nella cellula.
Le membrane cellulari sono selettivamente permeabili, consentendo solo il passaggio libero di particolari molecole utili come l'acqua. La diffusione, il movimento delle molecole attraverso una barriera, si verifica a causa della tendenza all'equalizzazione dell'ambiente su entrambi i lati di un ostacolo. Il tasso di diffusione è la velocità alla quale una sostanza può passare attraverso una membrana.
Le proteine possono trasportare molecole che non si diffondono naturalmente attraverso la membrana. Le proteine del canale ionico incorporate nella membrana consentono alle sostanze specifiche di passare attraverso un canale proteico quando vengono aperte dalla cellula. Le proteine di trasferimento si legano alle molecole bloccate e cambiano forma per trasportare le molecole attraverso la membrana. Quindi rilasciano le molecole e ritornano nella loro posizione originale all'esterno della membrana. Questo processo di diffusione facilitata è usato per trasportare glucosio, ioni sodio e ioni cloruro nella cellula per l'uso nel metabolismo.
Nelle cellule più avanzate, la membrana piegata può staccarsi per creare sacche chiamate vacuoli attraverso le quali particelle più grandi possono trasferire dentro e fuori dalla cellula. Alcuni vacuoli si sono evoluti per creare aree di contenimento di sostanze nocive come gli acidi digestivi.
