A sejtet körülvevő plazmamembrán gátat szab a legtöbb molekulának, különösen azoknak, amelyek veszélyesek a sejt életére. A membrán lehetővé teszi a hasznos anyagok áthaladását a diffúzióval. A sejtdiffúzió evolúciója lehetővé teszi a sejtek számára, hogy elzárkózzanak a közvetlen környezetüktől, és differenciáltan lépjenek kapcsolatba a közvetlen környezetükkel.
Fontosság
A mindennapi élet mindennapi tevékenységének lebonyolításához minden sejtnek át kell vinnie az esszenciális ionokat és a kis molekulákat a félig áteresztő plazmamembránokon. Az ionok nettó pozitív vagy negatív töltésű atomok vagy molekulák. Az élet követelményeinek teljesítése érdekében a sejtek gázokat cserélnek, például oxigént és szén-dioxidot; üríteni a salakanyagokat; és vegye be az élelmiszer, a víz és az ásványi anyagok részecskéit. A csere a belső sejt és a környező sejten kívüli folyadék között zajlik.
Sejtes membránok
Az élő sejtek kialakítottak egy membránt, amely elhatárolja és magában foglalja a belső szerves vegyi anyagokat, miközben szelektíven csak az alapvető atomok és egyszerű vegyületek engedik egymást előre-hátra keresztezni. A standard lipid kétrétegű modell szerint a foszfolipideknek és a glikolipideknek nevezett zsírsavak a sejtmembránok fő alkotóelemei. A membránok további elemei a koleszterin, a fehérjék és a szénhidrátok. A kettős lipidréteg a kationok, vagy negatív ionok és anionok, vagy pozitív ionok többségének számára át nem eresztő.
Diffúzió
A diffúzió olyan folyamat, amelynek során a molekulák és ionok természetes módon elmozdulnak egy nagy koncentrációjú intracelluláris régióból egy alacsonyabb koncentrációjú területre, vagy fordítva. A diffúzió spontán módon történik, anélkül, hogy a sejt energiát fordítana a passzív transzportnak nevezett eljárásba. A molekulák az egyensúlyi állapot eléréséig vándorolnak a sejtkoncentrációs gradiensen. Az ozmózis egyfajta diffúzió, amely magában foglalja a víz bejutását a sejtbe és a sejtből.
Aktiv szállitás
A sejtek energiát fordítanak a molekulák aktív szállítására a relatív koncentrációgradienssel szemben. Aktív transzport vagy megkönnyített diffúzió kényszeríti az ionokat és molekulákat a sejt membránján keresztül. Az adenozin-trifoszfát vagy ATP nukleotid a sejt standard energiavalutája, amely lehetővé teszi a folyamatot. A nukleotidok egyfajta nukleinsavak. A nagy, összetett, nem lipidben oldódó molekulákat, például glükózcukrokat és fehérjéket, aktív transzportrendszerek mozgatják. A rendszerek túl sok víz felvételével fenntartják az ozmotikus egyensúlyt, és megakadályozzák a sejt felrobbanását.