a membránszállítás legközvetlenebb formái passzívak. A passzív szállítás természetesen előforduló jelenség, és nem követeli meg a sejttől, hogy energiát fordítson a mozgás megvalósítására. A passzív szállítás során az anyagok a nagyobb koncentrációjú területről alacsonyabb koncentrációjú területre mozognak egy diffúziónak nevezett folyamatban. Azt mondják, hogy egy olyan fizikai tér, amelyben egyetlen anyag eltérő koncentrációja van, koncentrációs gradienssel rendelkezik.
a diffúzió passzív szállítási folyamat. Egyetlen anyag hajlamos arra, hogy a nagy koncentrációjú területről alacsony koncentrációjú területre mozogjon, amíg a koncentráció egyenlő az egész térben. Ön ismeri az anyagok levegőben történő diffúzióját. Például gondoljon arra, hogy valaki kinyitja egy üveg parfümöt egy emberekkel teli szobában. A parfüm a legmagasabb koncentrációban van a palackban, a legalacsonyabb a szoba szélén. A parfümgőz szétszóródik, vagy eloszlik a palackból, fokozatosan egyre több ember fogja érezni a parfümöt, ahogy terjed. Az anyagok diffúzióval mozognak a sejt citoszoljában, és bizonyos anyagok diffúzióval haladnak át a plazmamembránon (1. ábra). A diffúzió nem fordít energiát. Inkább a különböző területeken lévő anyagok különböző koncentrációja a potenciális energia egyik formája, a diffúzió pedig ennek a potenciális energiának a disszipációja, mivel az anyagok koncentráció-gradienseiken lefelé mozognak, magasról alacsonyra.
minden egyes anyag egy közegben, például az extracelluláris folyadékban, saját koncentrációs gradienssel rendelkezik, függetlenül más anyagok koncentrációs gradienseitől. Ezenkívül minden anyag diffúz a gradiens szerint.
Több tényező befolyásolja a diffúzió sebességét:
- a koncentrációs gradiens mértéke: minél nagyobb a koncentrációkülönbség, annál gyorsabb a diffúzió. Minél közelebb kerül az anyag eloszlása az egyensúlyhoz, annál lassabb a diffúzió sebessége.
- a diffúz molekulák tömege: a masszívabb molekulák lassabban mozognak, mert nehezebb mozgatni az általuk áthaladó anyag molekulái között; ezért lassabban diffundálnak.
- hőmérséklet: A magasabb hőmérsékletek növelik az energiát, ezért a molekulák mozgását, növelve a diffúzió sebességét.
- oldószer sűrűség: ahogy az oldószer sűrűsége nő, a diffúzió sebessége csökken. A molekulák lelassulnak, mert nehezebben jutnak át a sűrűbb közegen.