สาร L-alpha-Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate มีบทบาทสำคัญในกระบวนการส่งสัญญาณภายในเซลล์ โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการสร้างโมเลกุลส่งสัญญาณสองชนิดหลัก ได้แก่ ดิอาร์คิลกลีเซอรอล (DAG) และ อินอซิทอล-1,4,5-ไตรฟอสเฟต (IP3) ซึ่งเกิดจากการถูกย่อยสลายโดยเอนไซม์ฟอสโฟไลเปส ซี (PLC) เมื่อมีการกระตุ้นของตัวรับบนผิวเซลล์ สารทั้งสองนี้จะช่วยควบคุมการทำงานของโปรตีนคินาสซี และการปลดปล่อยแคลเซียมไอออนจากเรติคูลัมภายในเซลล์ ซึ่งมีผลต่อกระบวนการต่าง ๆ เช่น การหดตัวของกล้ามเนื้อ การหลั่งฮอร์โมน และการแบ่งเซลล์ นอกจากนี้ สารนี้ยังมีบทบาทในการควบคุมโครงสร้างและกิจกรรมของไซโตสเกเลตัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการจัดรูปทรงของเซลล์และการเคลื่อนที่ของเซลล์ ผ่านการจับกับโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการจัดเรียงของไฟลาเมนต์แอคติน เช่น โปรตีน cofilin และ profilin ในระบบประสาท สารนี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการสร้างและการทำงานของซินแนปส์ รวมถึงการควบคุมช่องไอออนและตัวรับที่เกี่ยวข้องกับการส่งสัญญาณประสาท ทำให้มีความสำคัญต่อการเรียนรู้และความจำ โดยรวมแล้ว สารนี้เป็นส่วนประกอบสำคัญในเครือข่ายสัญญาณชีวภาพที่ซับซ้อน และมีบทบาทในหลายกระบวนการทางชีววิทยาที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตของเซลล์