Okolna plazma membrana stanice djeluje kao prepreka većini molekula, posebno onih koje su opasne po život stanice. Membrana omogućuje prolazak korisnih materijala postupkom difuzije. Evolucija stanične difuzije omogućuje stanicama da se odvoje od svoje neposredne okoline i različito komuniciraju s njima.
Važnost
Da bi mogle provoditi svakodnevne aktivnosti u svakodnevnom životu, sve stanice moraju prenositi esencijalne ione i male molekule preko polupropusnih plazma membrana. Joni su atomi ili molekule s neto pozitivnim ili negativnim nabojem. Da bi ispunile životne zahtjeve, stanice izmjenjuju plinove, poput kisika i ugljičnog dioksida; izlučuju otpadne tvari; i uzimaju čestice hrane, vode i minerala. Razmjena se odvija između unutarnje stanice i okolne izvanstanične tekućine.
Stanične membrane
Žive stanice razvile su membranu kako bi se ogradile i sadržavale unutarnje organske kemikalije, dok selektivno dopuštaju samo bitnim atomima i jednostavnim spojevima da prolaze naprijed-natrag. Prema standardnom lipidnom dvoslojnom modelu, masne kiseline nazvane fosfolipidi i glikolipidi glavne su sastavnice staničnih membrana. Ostali elementi membrane su kolesterol, proteini i ugljikohidrati. Lipidni dvosloj je nepropusan za većinu kationova, ili negativnih iona, i aniona, ili pozitivnih iona.
Difuzija
Difuzija je postupak u kojem se molekule i ioni prirodno kreću iz unutarstaničnog područja visoke koncentracije u područje niže koncentracije ili obrnuto. Difuzija se spontano događa bez trošenja energije od strane stanice u postupku poznatom kao pasivni transport. Molekule migriraju kroz gradijent stanične koncentracije sve dok se ne postigne stanje ravnoteže. Osmoza je vrsta difuzije koja uključuje prolazak vode u i iz stanice.
Aktivni transport
Stanice troše energiju na aktivni transport molekula prema relativnom gradijentu koncentracije. Aktivni transport, ili olakšana difuzija, tjera ione i molekule kroz staničnu membranu. Nukleotid adenozin trifosfat ili ATP standardna je energetska valuta stanice koja omogućuje proces. Nukleotidi su vrsta nukleinske kiseline. Velike, složene, nelipidno topive molekule, poput šećera i proteina glukoze, premještaju se aktivnim transportnim sustavima. Sustavi održavaju osmotsku ravnotežu i sprječavaju eksploziju stanice uzimajući previše vode.
