Innehållet i en cell separeras från sin miljö av ett plasmamembran, vilket i stor utsträckning består av två lager av fosfolipider - eller ett fosfolipid-dubbellager. Dubbelskiktet kan betraktas som en smörgås som omger cellen, med en ickepolär, vattenfrämjande spridning mellan bitar av bröd. Spridningen är som olja, eftersom den inte blandar med vatten, vilket är en polär substans. Därför kan saker som löser upp i vatten - såsom salter - inte passera genom cellmembranens icke-polära "spridning". Men molekyler som har en oljig natur, genom att de är nonpolära, kan, så länge de inte är för stora, fritt passera genom cellmembranet. Dessa oljiga molekyler innehåller många saker som är nödvändiga för levande organismer, som kolesterol, steroidhormoner och D-vitamin.

Kolesterol

Kolesterol är en mestadels ickepolär molekyl som innehåller fyra kondenserade ringar av kol och väteatomer. Kolesterol produceras av djur och är en viktig molekyl för livet. Kolesterol kan passera genom cellmembranet eller det kan vara kvar i cellmembranet och bli en del av dess struktur. I cellmembranet är kolesterol en avgörande molekyl som lägger till styrka och flexibilitet mot membranet och förhindrar att det blir för vätska.

Vitamin D

Vitamin D är ett fettlösligt vitamin, vilket betyder det är nonpolärt som mitten av cellmembranet. Produktionen av D-vitamin börjar först i huden, när solljuset träffar kolesterol och initierar en reaktion som ändrar den. Men vitamin D är också närvarande i maten vi äter eller kan intas i piller. När maten eller pillerna smälts och färdas i tunntarmen, frigörs D-vitamin och kan absorberas av cellerna som leder tunntarmen. D-vitamin kan passera fritt genom membranet hos dessa celler.

Sexhormoner

Steroidkönshormoner är biokemiskt modifierade kolesterolmolekyler och får en person att utveckla manliga eller kvinnliga egenskaper. Androgener är gruppen av könshormoner som bidrar till manliga egenskaper, såsom ökad muskeltillväxt, ansiktshår och spermier. Östrogener är den grupp av könshormoner som orsakar kvinnliga egenskaper, som bröstutveckling och kvinnors månadsperiod. Steroid könshormoner passerar cellmembranet och aktiverar proteiner inuti cellen som sedan slår på specifika gener.

Stresshormoner

Under stressperioder producerar binjurarna som sitter ovanpå njurarna ett stresshormon som kallas kortisol. Liksom steroidkönshormoner är kortisol också ett steroidhormon som är framställt av kolesterol. Binjurarna har två huvudlager, ett inre och ett yttre lager. Cortisol produceras av det yttre skiktet, som kallas adrenal cortex. Eftersom det är ett steroidhormon, och hör till en grupp hormoner som kallas glukokortikoider, kan den fritt passera genom cellmembranet. I tider av stress orsakar cortisol celler att släppa socker in i blodflödet och bevara energi genom att stoppa eller bromsa vissa kroppsfunktioner som inte är viktiga för att slåss eller fly. Dessa inkluderar aptit, matsmältning och reproduktiva funktioner.