suorimmat kalvokuljetusmuodot ovat passiivisia. Passiivinen kuljetus on luonnossa esiintyvä ilmiö, eikä se vaadi Solulta energiaa liikkeen suorittamiseen. Passiivisessa kuljetuksessa aineet siirtyvät diffuusioksi kutsutussa prosessissa suuremman pitoisuuden alueelta pienemmän pitoisuuden alueelle. Fysikaalisessa tilassa, jossa yksittäisen aineen konsentraatio on erilainen, sanotaan olevan konsentraatiogradientti.
diffuusio on passiivinen kuljetusprosessi. Yksittäisellä aineella on taipumus siirtyä suuren konsentraation alueelta matalan konsentraation alueelle, kunnes konsentraatio on yhtä suuri koko tilassa. Tunnette aineiden diffuusion ilmassa. Ajattele esimerkiksi sitä, että joku avaisi hajuvesipullon huoneessa, joka on täynnä ihmisiä. Hajuvesi on suurimmillaan pullossa ja matalimmillaan huoneen reunoilla. Hajuvesihöyry hajaantuu eli leviää pois pullosta, ja vähitellen yhä useammat ihmiset haistavat hajuveden sen levitessä. Materiaalit liikkuvat solun sytosolin sisällä diffuusion avulla, ja tietyt aineet liikkuvat plasmakalvon läpi diffuusion avulla (kuva 1). Diffuusio ei kuluta energiaa. Sen sijaan materiaalien eri pitoisuudet eri alueilla ovat eräänlaista potentiaalienergiaa, ja diffuusio on tuon potentiaalienergian hajoamista, kun Materiaalit liikkuvat pitoisuusgradienttejään alaspäin korkeista mataliin.
jokaisella väliaineen erillisellä aineella, kuten solunulkoisella nesteellä, on oma konsentraatiogradienttinsa, joka on riippumaton muiden aineiden konsentraatiogradienteista. Lisäksi jokainen aine diffuusi kyseisen gradientin mukaan.
diffuusionopeuteen vaikuttavat useat tekijät:
- konsentraatiogradientin laajuus: mitä suurempi konsentraatioero, sitä nopeammin diffuusio tapahtuu. Mitä lähemmäksi materiaalin jakauma pääsee tasapainotilaan, sitä hitaammaksi diffuusion nopeus tulee.
- diffusoivien molekyylien massa: massiivisemmat molekyylit liikkuvat hitaammin, koska niiden on vaikeampi liikkua läpikäymänsä aineen molekyylien välillä; siksi ne hajaantuvat hitaammin.
- lämpötila: Korkeammat lämpötilat lisäävät molekyylien energiaa ja siten liikettä, mikä lisää diffuusionopeutta.
- liuottimen tiheys: kun liuottimen tiheys kasvaa, diffuusionopeus pienenee. Molekyylit hidastuvat, koska niiden on vaikeampi päästä tiheämmän väliaineen läpi.