細胞内膜系
小胞体は、膜に囲まれた合成と輸送のための細胞小器官である。核膜と連続性があり、核膜が拡張されたものと見なすこともできる。小胞体膜は核膜と連結されているため、核と細胞質の間の物質受け渡しの場ともなっている。
真核細胞においては、膜の総量の半分以上が小胞体のものである。小胞体は扁平な嚢と分枝した小管から構成されている。これらは相互に連結されており、小胞体の膜は単一の内部空間を閉じる連続的なシートとなっていると考えられている。この高度に畳み込まれた空間は小胞体内腔 (ER lumen または ER cisternal space) と呼ばれる。細胞の種類にもよるものの、小胞体内腔は細胞の総体積の約10%を占めるとされる。小胞体膜は物質の小胞体内腔と細胞質との間の選択的透過を行っている。
小胞体は、細胞の内外で利用される化合物の産生、加工、輸送に中心的な役割を果たす。小胞体膜は全ての膜貫通タンパク質の合成部位であり、小胞体自身、ゴルジ装置、リソソーム、エンドソーム、ミトコンドリア、ペルオキシソーム、分泌小胞、そして細胞膜を含む細胞小器官の脂質のほとんどを合成している。さらに、細胞外へ出るタンパク質のほとんど全てと、小胞体内腔、ゴルジ装置、リソソームへ送られるタンパク質は、最初に小胞体内腔へ輸送される。したがって、小胞体内腔に見つかるタンパク質の多くは、他の部位へ輸送される途上で一時的に存在しているだけである。
細胞の異なる部分へ移動するこれらの小胞は、輸送小胞と呼ばれる。脂質やタンパク質が小胞体から輸送される他のメカニズムとしては、膜接触部位(英語版) (membrane contact site) と呼ばれる、小胞体が細胞膜やゴルジ装置、リソソームなどの他の細胞小器官の膜と近接して安定に結合している領域において、脂質輸送タンパク質によって行われるものがある。
分泌タンパク質を作ることに加えて、粗面小胞体はタンパク質とリン脂質の付加していくことで、成長する膜をその場で作り上げる。リボソームから伸長してきた、膜タンパク質となるべきポリペプチドは小胞体の膜へ挿入され、その疎水的な部分によってその場に保たれる。また、粗面小胞体は自身の膜のリン脂質の合成を行い、小胞体膜に組み込まれた酵素によってリン脂質が組み立てられる。これによって小胞体膜は拡大し、輸送小胞によって細胞内膜系の他の構成要素へ転移する。