Благостање ћелије зависи од њене способности да контролише пролазак молекула кроз ћелијску мембрану. Неки молекули могу дифундирати кроз ћелијску мембрану без икакве помоћи ћелије. Другима је потребна помоћ трансмембранских протеина да би се преселили у ћелију или из ње. Три примарна фактора одређују да ли ће се молекул дифундовати кроз ћелијску мембрану: концентрација, наелектрисање и величина.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Ћелијска мембрана је препрека између унутрашњости ћелије и спољног света. Способност молекула да путује кроз мембрану зависи од његове концентрације, наелектрисања и величине. Генерално, молекули дифундирају кроз мембране од подручја високе концентрације до ниске концентрације. Ћелијске мембране спречавају улазак наелектрисаних молекула у ћелију, осим ако ћелија не одржава електрични потенцијал. Међутим, мали молекули могу проћи кроз мембрану без обзира на њихово пуњење.
Ћелијска мембрана
Ћелијска мембрана садржи два слоја фосфолипида. Сваки молекул фосфолипида има хидрофилну фосфатну главу и два хидрофобна липидна репа. Главе се поређају дуж унутрашње и спољне површине ћелијске мембране, док репови испуњавају средњи простор. Разне врсте трансмембранских протеина омогућавају олакшану дифузију или активни транспорт молекула који не могу пасивно да дифундирају кроз ћелијску мембрану. Примарно активни транспорт захтева да ћелија троши енергију за кретање молекула кроз ћелијску мембрану. Дифузија за то не захтева енергију ћелије.
Концентрација и дифузија
До дифузије долази зато што молекули воле да се шире из подручја високе концентрације у подручја ниже концентрације. И електрохемијска и кинетичка енергија дифузија снаге. Примарна одредница да ли ће молекул дифундовати кроз ћелијску мембрану је концентрација молекула на свакој страни ћелијске мембране. На пример, ванћелијска концентрација кисеоника је већа од унутарћелијске концентрације, због чега кисеоник дифундира у ћелију. Из сличних разлога угљен-диоксид се дифундира.
Набој и поларитет
Јон је атом или молекул који има потпуно наелектрисање услед неравнотеже између броја протона и електрона. Поларитет је неравномерна расподела наелектрисања кроз молекул, са неким делимично позитивним и негативним регионима. Наелектрисани и поларизовани молекули се растварају у води, док се ненаелектрисани молекули растварају у липидима. Репови липида у ћелијској мембрани спречавају дифузију наелектрисаних и поларизованих молекула кроз ћелијску мембрану. Међутим, неке ћелије активно одржавају електрични потенцијал са обе стране ћелијске мембране који може привући или одбити јоне и поларизоване молекуле.
Величина молекула
Неки поларизовани молекули су довољно мали да прођу поред липидних репова. На пример, вода је поларизовани молекул, али њена мала величина омогућава јој слободно дифузију кроз ћелијску мембрану. Ово се односи и на угљен-диоксид, нуспродукт ћелијског метаболизма. Молекули кисеоника немају поларитет и такође су довољно мали да се лако дифундирају у ћелију. Молекули шећера, који садрже пет или више атома угљеника, поларни су и превелики да би се дифузовали кроз ћелијску мембрану и морају путовати кроз трансмембранске протеине.