細胞は常に細胞外環境と物質を交換しています。老廃物の除去であっても、栄養素の吸収であっても、このプロセスにはさまざまなメカニズムが関与しています。これらの物質の流れは、 原形質膜 、または細胞膜として知られる細胞エンベロープによって制御されます。このように、細胞内環境と細胞外環境の間のバランスを確立するために起こる、膜を介した輸送のタイプがあります。
分子の輸送における既存のメカニズムにより、それらを区別して特徴づけることができ、したがって 能動輸送または受動輸送 を構成できます。
このように、 単純な拡散は 受動的タイプの輸送 で構成され、異なる媒体中の溶質の濃度を均一にすることを目的としています。言い換えれば、溶質分子またはイオンは細胞膜を通って、膜の 2 つの面の間に平衡が確立されるまで移動します。このプロセスは濃度勾配に依存するため、比較的ゆっくりと起こります。これらの粒子は絶えず運動しており、移動すると最終的に互いに衝突し、 運動エネルギー として知られるエネルギー場を生成し、粒子が大量に存在する媒体からの移動を促進することが判明しました。これらの分子の分布が均一になるまで（等張）、最低濃度の培地（低張）に移します。
非常に高い濃度勾配がある状況、つまり濃度間の差が大きい場合、または溶質がカバーする距離が制限されている場合、拡散速度が大きくなることがあります。
等張性が確立されると、媒体間の粒子の移動が継続しますが、その量は等しく、血行力学的バランスが確立されます。
このタイプの輸送のもう 1 つの特徴は、ATP ( アデノシン三リン酸 ) として知られる細胞エネルギーの消費を含まず、キャリアタンパク質を使用しないことです。これは、このプロセスの原動力が連続的かつ連続的な輸送によって生成される運動エネルギーにあるためです。分子自体のランダムな動き。その結果、これらの粒子の通過は、酸素 (O 2 )、窒素 (N 2 )、 二酸化炭素 (CO 2 ) などの低分子量または親油性の高い分子が細胞膜内に直接拡散することによって起こります。 脂溶性 ビタミン でさえ容易に膜を通過し、脂質マトリックスに溶解します。水の分子は、親水性の特性を持っていますが、そのサイズが小さいため、または分子自体が生成する運動エネルギーのため、容易に膜を通過できます。
拡散の一例は、プールに塩素を溶解するときに発生します。しばらくすると、塩素が空間全体に拡散し、すべての水の粒子濃度が同じになります。同様に、ほとんどの薬物は分子量が低いため、拡散によって胎盤関門を通過し、妊婦から胎児に移行します。したがって、インスリンなどの大きな分子はこの種の輸送からブロックされ、胎盤を通過して胎児に到達することができなくなります。
別の状況は、組織および血液における O 2 と CO 2 の交換です。血液中の O 2 濃度は常に組織細胞よりも高く、組織内に存在する CO 2 が 低レベルで存在する血液に拡散するため、このガスが血液から細胞に拡散します。集中。
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