Como a membrana celular, membranas de algumas organelas contêm proteínas de transporte, ou permeases, que permitem a comunicação química entre organelas. As Permeases na membrana lisossómica, por exemplo, permitem que aminoácidos gerados no interior do lisossoma se atravessem no citoplasma, onde podem ser usados para a síntese de novas proteínas. A comunicação entre as organelas é também conseguida pelos processos de crescimento da membrana de endocitose e exocitose, que são essencialmente os mesmos que na membrana celular (ver acima transporte através da membrana). Por outro lado, os processos biossintéticos e degradantes que ocorrem em diferentes organelas podem requerer condições muito diferentes das de outras organelas ou do citosol (a parte fluida da célula em torno das organelas). As membranas internas mantêm estas diferentes condições isolando-as umas das outras. Por exemplo, o espaço interno dos lisossomas é muito mais ácido do que o do citosol—pH 5 em oposição ao pH 7—e é mantido por proteínas específicas de transporte de bombeamento de protões na membrana lisossoma.outra função das organelas é evitar que reações enzimáticas concorrentes interfiram entre si. Por exemplo, as proteínas essenciais são sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso e no citosol, enquanto as proteínas indesejáveis são decompostas nos lisossomas e também, em certa medida, no citosol. Do mesmo modo, os ácidos gordos são produzidos no citosol e depois decompostos na mitocôndria para a síntese de ATP ou degradados nos peroxissomas com a geração concomitante de calor. Estes processos devem ser mantidos isolados. Membranas organelas também impedem subprodutos potencialmente letais ou enzimas de atacar moléculas sensíveis em outras regiões da célula, sequestrando tais atividades degradantes em seus respectivos compartimentos delimitados pela membrana.as membranas internas das células eucarióticas diferem estrutural e quimicamente da membrana celular externa. Como a membrana externa, eles são construídos de uma bicamada fosfolípida em que estão incorporadas, ou ligadas, proteínas de membrana específicas (ver acima composição química e estrutura da membrana). Os três principais lípidos que formam a membrana externa-fosfolípidos, colesterol e glicolípidos—também são encontrados nas membranas internas, mas em diferentes concentrações. O fosfolípido é o lípido primário que forma todas as membranas celulares. O colesterol, que contribui para a fluidez e estabilidade de todas as membranas, é encontrado em membranas internas em cerca de 25 por cento da concentração na membrana externa. Os glicolípidos são encontrados apenas como componentes vestigiais das membranas internas, enquanto que eles constituem aproximadamente 5% dos lípidos da membrana externa.