Plasmamembraan, tuntud ka kui rakumembraan, on raku oluline osa, mis ümbritseb raku sisemisi komponente, võimaldades samal ajal siseneda ainult teatud väliskeskkonna osadele. See membraan on üks väheseid osi, mis on ühised prokarüootsetel, eukarüootsetel, taime- ja loomarakkudel. Plasmamembraan on palju enamat kui lihtne barjäär; see juhib seda, mis liigub rakku sisse ja sealt välja, ning reguleerib paljusid raku ja selle keskkonna vahelisi koostoimeid. Membraan koosneb paljudest erinevatest molekulidest ja valkudest, mis liiguvad mõnevõrra voolavalt, mille tulemuseks on plasmamembraani “vedelikmosaiik” kirjeldus.
Plasmamembraanis on kõige levinumad molekulid fosfolipiidid, mis koosnevad hüdrofoobsest, “vett kartvast” sabast ja hüdrofiilsest, “vett armastavast” peast. Kaks fosfolipiidide kihti, mille sees on hüdrofoobsed sabad, moodustavad fosfolipiidide kaksikkihi, mis tagab membraani esmase struktuuri. See kaksikkiht takistab suurte ainete või eriti polaarsete ainete passiivset difundeerumist läbi rakumembraani.
Paljud valgud, mis võimaldavad suurte või polaarsete ainete transportimist läbi membraani, on põimitud fosfolipiidide kaksikkihti. Mõned võimaldavad ainete passiivset difusiooni rakku ja sealt välja; see ei nõua energiat. Teised kannavad aktiivselt aineid membraani ühelt küljelt teisele. See protsess, mida üldiselt nimetatakse aktiivseks transpordiks, nõuab väikest energiakulu. Mitte kõik ained ei saa kogu aeg plasmamembraanist sisse ja sealt välja liikuda, seetõttu peetakse seda “selektiivselt läbilaskvaks”.
Plasmamembraan mängib olulist rolli ka raku positsioneerimisel, ankurdamisel ja kujundamisel, ühendades samal ajal naaberrakke. Ekstratsellulaarsed struktuurikomponendid, mis moodustavad rakuvälise maatriksi, ühenduvad rakuga selle rakumembraanil. Rakuseinad, mis tagavad taimerakkudele ning mõnedele bakteritele ja muudele väikestele organismidele jäikuse, kipuvad samuti ühenduma raku plasmamembraaniga.
Plasmamembraani teine oluline funktsioon on rakuline side. Membraanis olevad valgud ja valguretseptorid võivad saata ja vastu võtta keemilisi signaale. Mõned neist signaalidest sunnivad rakke mingil viisil tegutsema, näiteks teatud aineid absorbeerima või väljutama. Teised keemilised signaalid toimivad identifitseerimismehhanismidena ja võimaldavad rakkudel üksteist ära tunda. See on eriti oluline immuunsüsteemis, nii et keha immuunvastus on suunatud ainult kahjulikele rakkudele ega kahjusta organismi normaalseid rakke.