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Uma vesícula, em biologia celular, é uma pequena estrutura dentro de uma célula, que consiste num fluido incluso por uma bicapa lipídica. Pode ser entendido como uma bolha de líquido dentro de outro líquido, ou seja, a união supramolecular constituída por diferentes moléculas. Mais tecnicamente, uma vesícula pode ser definido como um pequeno saco membranoso que pode armazenar ou transportar substâncias. As vesículas podem formar-se naturalmente devido às propriedades da sua membrana lipídica (como é o caso da micelas), ou podem ser preparadas artificialmente (como no caso dos lipossomas). A maioria das vesículas têm funções especializadas dependendo do material que contêm.
Dado que as vesículas têm um aspecto muito parecido, é muito difícil descrever a diferença entre os diferentes tipos.
A vesícula está separada do citosol pelo menos por uma bicamada de fosfolípidos. Quando possuem apenas uma destas bicamadas designam-se de unilamelares, e se não, multilamelares.
As vesículas transportam ou digerem produtos celulares ou resíduos. A membrana que rodeia a vesícula é similar à da membrana plasmática, pelo que as vesículas podem facilmente fundir-se com a membrana plasmática e libertar o seu conteúdo para fora da célula. As vesículas podem também fundir-se com outros organelos da célula.
Como o interior da vesícula está separado do citosol pela sua membrana, o interior pode ser diferente do ambiente citosólico. Graças a isso, as vesículas são a ferramenta básica celular para a organização das substâncias celulares. As vesículas estão envolvidas no metabolismo, transporte, controlo de flutuação, e armazenamento de enzimas. Podem também desempenhar o papel de compartimentos para a formação de reações químicas.