net als het celmembraan bevatten membranen van sommige organellen transporteiwitten of permeasen die chemische communicatie tussen organellen mogelijk maken. De Permeases in het lysosomal membraan, bijvoorbeeld, staan aminozuren toe die binnen het lysosome worden geproduceerd om in het cytoplasma over te steken, waar zij voor de synthese van nieuwe proteã nen kunnen worden gebruikt. De communicatie tussen organellen wordt ook bereikt door de membraan ontluikende processen van endocytose en exocytose, die hoofdzakelijk hetzelfde zijn zoals in het celmembraan (zie hierboven vervoer over het membraan). Anderzijds, kunnen de biosynthetische en degradatieve processen die in verschillende organellen plaatsvinden voorwaarden vereisen die zeer verschillen van die van andere organellen of Van cytosol (het vloeibare deel van de cel die de organellen omringen). Interne membranen handhaven deze verschillende omstandigheden door ze van elkaar te isoleren. Bijvoorbeeld, is de interne ruimte van lysosomes veel zuurder dan dat van cytosol—pH 5 in tegenstelling tot pH 7—en wordt gehandhaafd door specifieke proton-pompende transportproteã nen in het lysosome membraan.
een andere functie van organellen is om te voorkomen dat concurrerende enzymatische reacties met elkaar interfereren. Bijvoorbeeld, worden de essentiële proteã nen samengesteld op het ruwe endoplasmic reticulum en in cytosol, terwijl de ongewenste proteã nen in de lysosomes en ook, tot op zekere hoogte, in cytosol worden afgebroken. Evenzo, worden de vetzuren gemaakt in cytosol en dan of opgesplitst in mitochondria voor de synthese van ATP of gedegradeerd in de peroxisomes met gelijktijdige generatie van hitte. Deze processen moeten geïsoleerd worden gehouden. Organelmembranen voorkomen ook potentieel dodelijke bijproducten of enzymen die gevoelige moleculen in andere gebieden van de cel aanvallen door dergelijke degradatieve activiteiten in hun respectieve membraangebonden compartimenten op te nemen.
de inwendige membranen van eukaryotische cellen verschillen zowel structureel als chemisch van het buitenste celmembraan. Net als het buitenmembraan, worden zij geconstrueerd van een fosfolipide bilayer waarin, of gebonden, specifieke membraanproteã nen zijn ingebed (zie boven chemische samenstelling en structuur van het membraan). De drie belangrijkste lipiden die het buitenmembraan vormen—fosfolipiden, cholesterol en glycolipiden—worden ook gevonden in de interne membranen, maar in verschillende concentraties. Fosfolipide is het primaire lipide dat alle celmembranen vormt. Cholesterol, dat bijdraagt aan de vloeibaarheid en stabiliteit van alle membranen, wordt gevonden in interne membranen bij ongeveer 25 procent van de concentratie in het buitenmembraan. Glycolipiden worden slechts gevonden Als spoorcomponenten van interne membranen, terwijl zij ongeveer 5 percenten van het buitenmembraan lipide vormen.