เยื่อหุ้มเซลล์ (Plasma Membrane) เป็นเยื่อหุ้มที่อยู่ชิดกับผนังเซลล์ อาจมีลักษณะเรียบ หรือพับไปมา เพื่อขยายขนาดเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปในเซลล์ เรียกว่า มีโซโซม (Mesosome) หรือที่เรียกกันอีกอย่างว่า "เซลล์คุม" มีหน้าที่ควบคุม การเข้าออกของน้ำ สารอาหาร และอิออนโลหะต่าง ๆ เป็นตัวแสดงขอบเขตของเซลล์ เซลล์ทุกชนิดต้องมีเยื่อหุ้มเซลล์

เยื่อหุ้มเซลล์บางครั้งอาจเรียกว่า เยื่อพลาสมา (plasma membrane) หนาประมาณ 74 - 100 อังสตรอม (angstroms) ประกอบด้วยโปรตีน 62 เปอร์เซ็นต์ ไขมัน 35 เปอร์เซ็นต์ และโพลีแซกคาไรด์ (polysacharide) 3 เปอร์เซ็นต์ เยื่อหุ้มเซลล์ยืดหยุ่นได้ สมมุติฐานโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ที่ยอมรับในปัจจุบันนี้เรียกว่า ฟลูอิด โมเสก โมเดล (fluid mosaic model) ซึ่งเชื่อว่าเยื่อหุ้มเซลล์มี 3 ชั้น ชั้นในเป็นไขมันและมีโปรตีนขนาบอยู่ด้านนอก 2 ด้าน คือ ด้านนอกเซลล์ 1 ด้าน และด้านในเซลล์อีก 1 ด้าน โปรตีนที่อยู่ชั้นนอก เป็นโปรตีนที่ถูกปกคลุมโดยมิวโค -โพลีแซกคาไรด์ (muco-polysacharide) ชั้นของไขมันซึ่งอยู่ตรงกลางจะแยกเป็น 2 ส่วนคือ ส่วนที่เป็นไขมันมีประจุ ส่วนนี้จะมีกลุ่มฟอสเฟต (phosphate group) ติดอยู่จัดเป็นส่วนหัว ส่วนนี้รวมตัวกับน้ำได้ดี (hydrophilic head)และมีกลุ่มของไอออนชนิดอื่นที่ให้ประจุบวก จัดเป็นส่วนที่มีขั้ว (polar phospholipid) อีกส่วนหนึ่งเป็นส่วนหางไม่มีขั้ว (nonpolar phospholipid) ส่วนนี้ไม่รวมตัวกับน้ำ (hydrophobic tail) เป็นกรดไขมัน ชั้นของไขมันดังกล่าวจะหันด้านหางที่ไม่มีขั้วเข้าหากัน โดยส่วนหัวที่เป็นด้านมีขั้วอยู่ด้านนอก เยื่อหุ้มเซลล์บางส่วนมีโมเลกุลของโปรตีนแทรกเข้าไปในชั้นของไขมัน ทำให้เกิดเป็นช่องบนเยื่อหุ้มเซลล์

1. ห่อหุ้มเซลล์ให้คงรูปร่างอยู่ได้ โดยทำหน้าที่ห่อหุ้มเซลล์ ไม่ให้สิ่งที่อยู่ภายในไหลออกมานอกเซลล์ ถ้าเยื่อหุ้มเซลล์ถูกทำลาย เซลล์จะเสียหาย หรือถูกทำลายไป เนื่องจากเซลล์แตก
2. เป็นตัวกลางในการถ่ายทอดข้อมูลจากภายนอกเซลล์ เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์มีคุณสมบัติเป็นเยื่อเซมิเพอร์มีเอเบิล (semipermeable membrane) ซึ่งหมายถึงการยอมให้สารบางชนิดผ่านเข้าออกได้ จึงทำให้เยื่อหุ้มเซลล์เป็นตัวตรวจจับ และส่งสัญญาณ หรือคำสั่งต่าง ๆ เข้าสู่เซลล์ เช่นคำสั่งของการแบ่งเซลล์หรือกระบวนการพัฒนาและเปลี่ยนแปลงของเซลล์ (cell differentiation) สำหรับปัจจัยที่เกี่ยวข้อง กับการยอมให้สารผ่านเข่าออกที่เยื่อหุ้มเซลล์มีดังนี้
2.1 ขนาดของโมเลกุล โดยทั่วไปถ้าโมเลกุลมีขนาดใหญ่ จะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ยากกว่าโมเลกุลขนาดเล็ก
2.2 ความสามารถในการรวมตัวกับไขมัน เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์มีโครงสร้างเป็นสารประเภทไขมัน ดังนั้นสารที่รวมตัวกับไขมันได้ดีจะรวมเข้ากับเยื่อหุ้มเซลล์ได้ดี จึงมีโอกาสที่จะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ ดีสารที่มีขั้วน้อยหรือไม่มีขั้ว (nonpolar) เช่น ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ กรดไขมัน และฮอร์โมนที่เป็นสเตียรอยด์ (streroid hormone) จะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ดี เนื่องจากรวมตัวกับไขมันได้ดีกว่า
2.3 ชนิดของประจุ ถ้าเป็นประจุต่างชนิดกับที่เยื่อหุ้มเซลล์ จะผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ง่ายกว่า
2.4 ตัวนำ ตัวพา หรือตัวช่วย (carrier) ที่เป็นโปรตีนที่อยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ ถ้ามีโปรตีนที่เป็นตัวนำดังกล่าวอยู่ ในเยื่อหุ้มเซลล์ก็มีโอกาสผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้มากกว่า เนื่องจากตัวนำหรือตัวพาดังกล่าวจะช่วยจับกับสารแล้วนำไปปล่อยเข้า หรือออกจากเซลล์

ที่มาของภาพ : http://www.yupparaj.ac.th/yrc/web_science59/T_jutarat/cell2/plasmamembrane.html

http://fat.surin.rmuti.ac.th/teacher/songchai/cell%20web/cell%20membrane%20(2).htm