Een celmembraan beschermt een cel en geeft haar structurele ondersteuning, maar het is nog steeds noodzakelijk dat de cel in wisselwerking staat met zijn buitenomgeving. Langs het oppervlak van de cel zijn belangrijke eiwitten gerangschikt die deze functies vergemakkelijken en helpen om individuele cellen te verbinden met de gemeenschap van cellen waaruit het grotere organisme bestaat.
Oppervlakte-eiwitten
Celoppervlakte-eiwitten zijn eiwitten die zijn ingebed in of de laag celmembranen van complexere organismen overspannen. Deze eiwitten zijn een integraal onderdeel van de manier waarop een cel interageert met de omgeving eromheen, inclusief andere cellen. Sommige van deze eiwitten, vooral die welke aan de buitenkant van het membraan worden blootgesteld, worden glycoproteïnen genoemd omdat ze koolhydraten aan hun buitenoppervlakken hebben.
Transporteiwitten
Een passieve transporter laat opgeloste stoffen in of uit de cel stromen, op voorwaarde dat er een grotere concentratie aan de andere kant van het membraan is. Dit eiwit heeft een moleculaire poort die gecontroleerd kan openen en sluiten. Een actief transport daarentegen pompt een opgeloste stof actief door een kanaal. Hiervoor is een energie-input nodig.
Mobiele interactiviteit
Een herkenningseiwit kan andere cellen identificeren als behorend tot het weefsel en lichaam of als lichaamsvreemd. Communicatie-eiwitten kunnen contacten vormen tussen aangrenzende cellen om cel-tot-celcommunicatie te vergemakkelijken waardoor signalen kunnen stromen. Een adhesief eiwit zorgt ervoor dat cellen zich kunnen hechten aan andere cellen of eiwitten die deel uitmaken van weefsel.
Signaalontvangst
Een receptoreiwit maakt communicatie mogelijk met stoffen die dienen als signaalmoleculen zoals hormonen. Deze moleculen binden zich met het receptoreiwit en veranderen de activiteiten in een cel, waardoor het andere functies kan vervullen die overeenkomen met de behoeften van het organisme. Receptoreiwitten zijn aan de buitenkant van de cel gedokt.
Enzymen
Een van de belangrijkste activiteiten van veel eiwitten is het katalyseren van reacties in de cel die normaal gesproken veel langer zouden duren of helemaal niet zouden plaatsvinden. Deze eiwitten staan bekend als enzymen. Enzymen langs het celmembraan kunnen reacties katalyseren die direct verband houden met het celmembraan.